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Regina Hitzenberger | Christian Kruisz

Physik verstehen

Ein Lehrbuch für Mediziner und Naturwissenschaftler

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Lieferzeit: 2-3 Tage

EAN/ISBN
9783838582863
2. 2011

Details

Das Werk bietet eine gebietsübergreifende Zusammenfassung der wichtigsten Grundlagen. Physikalische Prozesse und Phänomene werden allgemein verständlich dargestellt und anhand praktischer Beispiele aus dem Alltag erklärt.

Der Schwerpunkt wird auf grundlegende Konzepte, Begriffe und Denkweisen gelegt, wobei weitgehend auf den mathematischen Formalismus verzichtet wird. Zahlreiche Grafiken unterstützen den Text. Den Studierenden der Medizin, naturwissenschaftlicher oder technischer Studienrichtungen werden die notwendigen Grundlagen des Faches vermittelt. Zur praktischen Erläuterung werden Zusammenhänge zwischen physikalischen Prozessen und Alltagsphänomenen aufgezeigt.

Im Anhang finden sich eine Sammlung der verwendeten Abkürzungen, die sowohl in physikalischen Formeln als auch im fachlichen Sprachgebrauch ihre Anwendung finden, sowie ein ausführliches Register, anhand dessen das rasche Auffinden von Information erleichtert wird.
  • Physik verstehen 1
  • Impressum4
  • Vorwort5
  • Inhaltsverzeichnis9
  • 1 Aufbau der Materie13
  • 1.1 Atome und Moleküle13
  • 1.2 Wichtige Einheiten in der Atomphysik15
  • 1.3 Atome und Atommodelle17
  • 1.3.1 Das Atommodell von Bohr17
  • 1.3.2 Das Schalenmodell19
  • 1.4 Der Atomkern21
  • 1.5 Kernbausteine22
  • 1.6 Massendefekt und Bindungsenergie23
  • 1.7 Der radioaktive Zerfall25
  • 1.7.1 Verschiedene Zerfallsarten25
  • 1.7.2 Das Zerfallsgesetz29
  • 1.7.3 Die Zerfallsreihen31
  • 2 Mechanik33
  • 2.1 Eine Zusammenfassung zu Beginn33
  • 2.2 Bewegungen und ihre Ursachen (Kinematik und Dynamik)34
  • 2.3 Kinematik der Translation35
  • 2.4 Dynamik der Translation40
  • 2.4.1 Kraft40
  • 2.4.2 Arbeit und Energie42
  • 2.4.3 Impuls43
  • 2.5 Kinematik der Rotation43
  • 2.6 Dynamik der Rotation47
  • 2.6.1 Drehmoment47
  • 2.7 Reibung51
  • 2.8 Vom Massenpunkt zum starren Körper51
  • 2.9 Die Erhaltungssätze54
  • 2.9.1 Energieerhaltungssatz54
  • 2.9.2 Impulserhaltungssatz55
  • 2.9.3 Drehimpulserhaltungssatz56
  • 2.9.4 Erhaltung des Massenmittelpunktes57
  • 2.10 Mechanische Eigenschaften von Festkörpern57
  • 2.11 Spezielle Relativitätstheorie60
  • 2.11.1 Die Lichtgeschwindigkeit als Grenzgeschwindigkeit60
  • 2.11.2 Längenkontraktion und Zeitdilatation62
  • 2.11.3 Phantasie oder Realität?64
  • 3 Mechanik der Fluide67
  • 3.1 Was sind Fluide?67
  • 3.2 Allgemeines zum Druck in Fluiden68
  • 3.3 Der Schweredruck in Fluiden70
  • 3.3.1 Der Schweredruck in inkompressiblen Fluiden70
  • 3.3.2 Der Schweredruck in Gasen71
  • 3.4 Der statische Auftrieb in Fluiden73
  • 3.5 Stromlinienbilder75
  • 3.6 Reibungsfrei strömende Fluide76
  • 3.6.1 Die Kontinuitätsgleichung76
  • 3.6.2 Die Bernoulli-Gleichung77
  • 3.6.3 Der dynamische Auftrieb79
  • 3.7 Strömung von realen Fluiden81
  • 3.7.1 Zähigkeit81
  • 3.7.2 Strömung durch Rohre – Hagen-Poiseuille’sches Gesetz82
  • 3.7.3 Der Widerstand auf bewegte Körper in Fluiden84
  • 3.7.4 Die Reynoldszahl87
  • 4 Wärmelehre und Thermodynamik89
  • 4.1 Vorbemerkungen89
  • 4.2 Wichtige Größen und Begriffe90
  • 4.3 Temperatur und Temperaturskalen93
  • 4.4 Druck94
  • 4.5 Wärmeausdehnung95
  • 4.6 Wärmeinhalt, spezifische Wärme und Enthalpie96
  • 4.7 Das ideale Gas und die ideale Gasgleichung (Zustandsgleichung)98
  • 4.8 Die Adiabatengleichung des idealen Gases102
  • 4.9 Die Maxwell-Boltzmann’sche Geschwindigkeitsverteilung104
  • 4.10 Die Gleichverteilung der Energie eines Gases107
  • 4.11 Das reale Gas108
  • 4.12 Aggregatszustände und Phasenübergänge110
  • 4.13 Spontane Vorgänge, reversible Vorgängeund Entropie116
  • 4.14 Der nullte und der erste Hauptsatzder Thermodynamik119
  • 4.15 Der zweite und der dritte Hauptsatzder Thermodynamik120
  • 4.16 Kreisprozesse122
  • 4.17 Motoren, Kältemaschinen und Wärmepumpen128
  • 5 Elektrizität und Magnetismus133
  • 5.1 Die Phänomene133
  • 5.2 Grundlagen134
  • 5.3 Strom und Wärme138
  • 5.4 Kontakt-, Thermo- und Piezoelektrizität und galvanische Elemente139
  • 5.5 Das elektrische Feld142
  • 5.6 Fließender elektrischer Strom I: Gleichstrom145
  • 5.7 Das magnetische Feld148
  • 5.8 Elektrizität und Magnetismus: Die Verbindung150
  • 5.9 Fließender elektrischer Strom II: Wechselstrom154
  • 5.10 Elektromagnetische Wellen158
  • 6 Schwingungen und Wellen161
  • 6.1 Der harmonische Oszillator161
  • 6.2 Die gedämpfte Schwingung167
  • 6.3 Erzwungene Schwingungen169
  • 6.4 Überlagerung von Schwingungen172
  • 6.4.1 Überlagerung von Schwingungen gleicher Frequenzund gleicher Amplitude172
  • 6.4.2 Überlagerung von Schwingungen mit festen Frequenzverhältnissen173
  • 6.4.3 Die Schwebung174
  • 6.5 Wellen175
  • 6.5.1 Allgemeine Beschreibung von Wellen175
  • 6.5.2 Polarisation180
  • 6.5.3 Stehende Wellen182
  • 6.5.4 Interferenz186
  • 6.5.5 Kohärenz189
  • 6.5.6 Das Huyghens’sche Prinzip191
  • 6.6 Beugungserscheinungen192
  • 6.6.1 Beugung am Spalt193
  • 6.2.2 Beugung am Gitter197
  • 6.7 Reflexion und Brechung198
  • 6.7.1 Reflexion199
  • 6.7.2 Brechung200
  • 6.7.3 Dispersion204
  • 6.7.4 Polarisation bei Reflexion und Brechung; Doppelbrechung206
  • 7 Sichtbares und unsichtbares Licht209
  • 7.1 Licht: Welle oder Teilchen?209
  • 7.2 Das elektromagnetische Spektrum211
  • 7.3 Emission und Absorption von Licht in Gasen212
  • 7.3.1 Linienspektren212
  • 7.3.2 Bandenspektren215
  • 7.4 Der schwarze Körper216
  • 7.4.1 Schwarze Strahlung216
  • 7.4.2 Die Strahlungsbilanz220
  • 7.4.3 Nicht schwarze Strahler221
  • 7.5 Röntgenstrahlen222
  • 7.6 Erzeugung von elektromagnetischen Wellen mit Sendern225
  • Anhang227
  • Abbildungsverzeichnis mit Quellenverweisen227
  • Symbolverzeichnis231
  • Elektromagnetisches Spektrum236
  • Wichtige Naturkonstanten237
  • Vielfache von Einheiten im SI-System238
  • Index239