UEber den Autor 9
Einleitung 19
Keine Panik 19
Toerichte Annahmen ueber den Leser 19
Wie dieses Buch aufgebaut ist 20
Symbole, die in diesem Buch verwendet werden 20
Wie es weitergeht ... 20
Teil I: Mechanik 21
Kapitel 1 Physik als messende Wissenschaft 23
Internationales Einheitensystem (SI) 23
Praefixe 23
UEbungsaufgaben 24
Loesungen 25
Kapitel 2 Durch Raum und Zeit 27
Flaeche und Volumen 27
Winkel 28
Periodendauer und Frequenz 29
Vektoren 29
UEbungsaufgaben 30
Flaeche und Volumen 30
Winkel und Frequenz 30
Vektoren 31
Loesungen 33
Kapitel 3 Messfehler und Fehlerfortpflanzung 39
Mittelwert, Standardabweichung und Standardfehler 39
Modalwert, Median und Perzentile 40
Fehlerfortpflanzung 41
UEbungsaufgaben 41
Loesungen 44
Kapitel 4 Bewegend: Kinematik 47
Langweiligste Bewegung: Gleichfoermig 47
Minimal aufregender: Gleichmaessig beschleunigte Bewegung 47
Fuer Adrenalin-Junkies: Freier Fall 48
Jetzt geht's rund: Rotation 49
UEbungsaufgaben 49
Gleichfoermige Bewegung 49
Beschleunigte Bewegung 50
Rotation 51
Loesungen 52
Kapitel 5 Kraftvoll: Dynamik 57
Newtonsche Axiome 57
Erstes Newtonsches Axiom 57
Zweites Newtonsches Axiom 57
Drittes Newtonsches Axiom 58
Gravitation 58
Zentrifugalkraft 58
Drehmoment 59
Druck 59
Hookesches Gesetz, Normalspannungen 59
Arbeit und Leistung 60
Energie 60
Impuls und Drehimpuls 61
UEbungsaufgaben 61
Dichte, Kraft, Drehmoment, Verformung 61
Arbeit, Energie, Leistung, Impuls 62
Loesungen 64
Kapitel 6 Fluessigkeiten und Gase 71
Atommasse 71
Stoffmenge 72
Oberflaechenspannung 72
Hydraulik 72
Hydrostatischer Druck 73
Archimedisches Prinzip 73
Laminare Stroemungen 73
Kontinuitaetsgesetz 74
Gesetz von Hagen-Poiseuille 74
Sedimentation 74
Turbulente Stroemungen 75
Ein Blick auf die Aerostatik 75
UEbungsaufgaben 75
Atommasse, Stoffmenge 75
Hydrostatik 76
Hydrodynamik 77
Aerostatik 80
Loesungen 80
Teil II: Waerme 87
Kapitel 7 So schaut's aus: Phaenomenologische Waermelehre 89
Temperatur 89
Thermische Expansion 90
Ideales Gasgesetz 90
Gasgemische 91
UEbungsaufgaben 91
Loesungen 93
Kapitel 8 Jetzt wird's heiss: Waerme 97
Waermekapazitaet 97
Waermetransport 98
Konduktion / Waermeleitung 98
Konvektion / Waermestroemung 98
Radiation / Waermestrahlung 98
UEbungsaufgaben 99
Waermekapazitaet 99
Waermetransport 100
Loesungen 101
Kapitel 9 Molekularkinetische Waermelehre 105
Waerme als Bewegungsenergie 105
Osmose 105
Phasenuebergaenge 106
Phasendiagramm 106
UEbungsaufgaben 107
Loesungen 109
Kapitel 10 Hauptsaetze der Waermelehre 113
Nullter Hauptsatz der Waermelehre 113
Erster Hauptsatz der Waermelehre 113
Zweiter Hauptsatz der Waermelehre 114
Dritter Hauptsatz der Waermelehre 114
UEbungsaufgaben 114
Loesungen 115
Teil III: Elektrizitaetslehre 117
Kapitel 11 Geladen: Elektrostatik 119
Coulomb-Kraft 119
Elektrisches Feld 119
Elektrische Spannung 120
Kondensator 120
UEbungsaufgaben 121
Elektrisches Feld, Spannung 121
Kondensator 122
Loesungen 123
Kapitel 12 Vom Nord- zum Suedpol: Magnetostatik 129
UEbungsaufgaben 130
Loesungen 131
Kapitel 13 Unter Strom: Elektrodynamik 133
Elektrische Stromstaerke 133
Lorentzkraft 134
Ohmsches Gesetz 134
Kirchhoffsche Regeln 135
Elektrische Leistung 136
RC-Glieder 136
Wechselspannung 137
Elektromagnetische Induktion 138
Blindwiderstaende 138
Ladungstransport in Fluessigkeiten 139
UEbungsaufgaben 139
Elektrischer Strom, Magnetfeld 139
Ohmsches Gesetz, elektrische Leistung 140
Wechselspannung, Induktion, RC-Glied 144
Elektrolyse 145
Loesungen 145
Teil IV: Schwingungen und Wellen 155
Kapitel 14 Schwingungen 157
Schwingungen 157
Resonanz 158
UEbungsaufgaben 158
Loesungen 160
Kapitel 15 Wellen 163
Reflexion, Brechung und Interferenz 163
Dopplereffekt 164
UEbungsaufgaben 164
Loesungen 166
Kapitel 16 Schall 169
UEbungsaufgaben 170
Loesungen 173
Teil V: Optik 177
Kapitel 17 Wellenoptik 179
Lichtstrom, Lichtstaerke und Beleuchtungsstaerke 179
Photonenenergie 181
Beugungsgitter 181
UEbungsaufgaben 181
Loesungen 183
Kapitel 18 Geometrische Optik 187
Reflexion und Brechung 187
Linsen 188
Abbildungen 188
Virtuelle Bilder 189
Abbildungsfehler 189
UEbungsaufgaben 190
Loesungen 193
Kapitel 19 Optische Systeme 197
Voller Durchblick: Augenmodell 197
Kleines ganz gross: Mikroskop 198
Keine Angst vor Extinktion: Spektralphotometer 199
LASER 199
UEbungsaufgaben 199
Augenmodell 199
Lichtmikroskop 201
Spektralphotometer 202
LASER 203
Loesungen 204
Teil VI: Atomphysik 211
Kapitel 20 Atome und Molekuele 213
Bohrsches Atommodell 213
Pauli-Prinzip 213
Molekuele 214
UEbungsaufgaben 215
Loesungen 215
Kapitel 21 Roentgen 217
Lasst uns in die Roehre schauen! 217
Roentgenbremsstrahlung 218
Charakteristische Roentgenstrahlung 219
Wechselwirkung von Roentgenstrahlung mit Materie 220
UEbungsaufgaben 220
Loesungen 224
Kapitel 22 Radioaktivitaet 229
Zerfallsgesetz 229
Zerfallsarten 230
Zu viele Neutronen - ?? -Zerfall 230
Zu viele Protonen 230
Grosse Kerne - ?-Zerfall 231
Ionisierende Strahlung 231
Strahlendosis 231
UEbungsaufgaben 232
Radioaktive Isotope und Zerfallsarten 232
Aktivitaet und Dosis 234
Loesungen 236
Kapitel 23 Magnetresonanztomographie 243
Spinnen die Kerne? 243
UEbungsaufgaben 244
Loesungen 245
Periodensystem der Elemente 247
Teil VII: Top-Ten-Teil 249
Kapitel 24 Fast zehn Tipps, um sich perfekt auf die Klausur vorzubereiten! 251
Abbildungsverzeichnis 253
Stichwortverzeichnis 257