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Vorwort |
6 |
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Zu den Versuchen |
7 |
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Das griechische Alphabet |
7 |
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Inhaltsverzeichnis |
8 |
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1. Physikalische Größen und Einheiten |
12 |
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1.1. Definition der physikalischen Größe |
12 |
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1.2. Schreibweise physikalischer Größen |
13 |
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1.3. Skalare und Vektoren |
13 |
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1.4. Basisgrößen (Grundgrößen) und abgeleitete Größen |
16 |
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1.4.1. Basisgrößen |
16 |
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1.4.2. Abgeleitete Größen |
16 |
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1.5. Einheiten, Basiseinheiten, abgeleitete Einheiten, kohärente Einheiten |
16 |
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|
1.5.1. Einheiten |
16 |
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1.5.2. Basiseinheiten |
17 |
|
|
1.5.3. Abgeleitete Einheiten |
17 |
|
|
1.5.4. Kohärente Einheiten |
17 |
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|
1.5.5. Vielfache oder Bruchteile von Einheiten |
17 |
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|
1.6. Größengleichungen |
18 |
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1.6.1. Definition |
18 |
|
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1.6.2. Anwenden von Größengleichungen |
18 |
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1.6.3. Anwenden von Zahlenwertgleichungen |
19 |
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2. Bewegungen fester Körper |
20 |
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2.1. Eine Übersicht |
20 |
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2.2. Geschwindigkeit v und Beschleunigung a |
21 |
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2.2.1. Geschwindigkeit v |
21 |
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|
2.2.2. Geltungsbereich der Gleichung v = ?s /?t |
22 |
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2.2.3. Definition der Beschleunigung |
23 |
|
|
2.2.4. Geltungsbereich fur a = ?v /?t |
24 |
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2.3. Das Geschwindigkeits-Zeit-Diagramm |
25 |
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2.3.1. Die wichtigste Aussage des v-t-Diagramms |
25 |
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|
2.4. Ordnung und Gesetze der Bewegungsarten |
26 |
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2.4.1. Die gleichförmige Bewegung |
26 |
|
|
2.4.2. Die gleichmäßig beschleunigte Bewegung ohne Anfangsgeschwindigkeit |
26 |
|
|
2.4.3. Die gleichmäßig verzögerte Bewegung ohne Endgeschwindigkeit |
27 |
|
|
2.4.4 Die gleichmäßig beschleunigte Bewegung mit Anfangsgeschwindigkeit |
27 |
|
|
2.4.5. Die gleichmäßig verzögerte Bewegung mit Endgeschwindigkeit |
28 |
|
|
2.4.6. Die mittlere Geschwindigkeit (Durchschnittsgeschwindigkeit) im v-t-Diagramm |
29 |
|
|
2.5. Lösen von Aufgaben der gleichmäßig beschleunigten oder verzögerten Bewegung nach Plan |
29 |
|
|
2.6. Die speziellen Größen der Kreisbewegung |
30 |
|
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2.6.1. Vorüberlegung und Feststellung |
30 |
|
|
2.6.2. Winkelgeschwindigkeit ? und Winkelbeschleunigung ? |
31 |
|
|
2.6.2.1. Winkelgeschwindigkeit ? |
31 |
|
|
2.6.2.2. Winkelgeschwindigkeit ? und Drehzahl n |
32 |
|
|
2.6.2.3. Winkelbeschleunigung ? |
33 |
|
|
2.6.3. Zusammenhang zwischen Drehwinkel- und Weggrößen |
33 |
|
|
2.6.3.1. Winkelgeschwindigkeit ? und Umfangsgeschwindigkeit vu |
33 |
|
|
2.6.3.2. Winkelbeschleunigung ? und Tangentialbeschleunigung a T |
34 |
|
|
2.6.3.3. Zusammenstellung |
34 |
|
|
2.6.4. Das ?-t-Diagramm entspricht dem v-t-Diagramm |
35 |
|
|
2.6.5. Ordnung und Gesetze der Kreisbewegung |
35 |
|
|
2.6.5.1. Die gleichförmige Drehung |
35 |
|
|
2.6.5.2. Die gleichmäßig beschleunigte Drehung |
36 |
|
|
2.6.5.3. Die gleichmäßig verzögerte Drehung |
36 |
|
|
2.6.6. Lösen von Aufgaben der gleichmäßig beschleunigten oder verzögerten Kreisbewegung nach Plan |
37 |
|
|
2.6.7. Gegenüberstellung einander entsprechender Größen der geradlinigen Bewegung und der Kreisbewegung |
38 |
|
|
2.6.8. Die Zentripetalbeschleunigung az (Radialbeschleunigung) |
38 |
|
|
2.6.8.1. Erste Herleitung |
38 |
|
|
2.6.8.2. Zweite Herleitung (Überlagerungsprinzip) |
39 |
|
|
2.7. Kraft und Masse |
41 |
|
|
2.7.1. Die Kraft als Ursache jeder Bewegungsänderung |
41 |
|
|
2.7.2. Die Masse m als Maß der Trägheit eines Körpers |
42 |
|
|
2.7.3. Begriffe Kraft und Masse |
44 |
|
|
2.7.4. Eine wichtige Erkenntnis zum Gleichgewicht |
45 |
|
|
2.7.5. Die Krafteinheit Newton (N) |
45 |
|
|
2.7.6. Gewichtskraft FG, Normfallbeschleunigung gn |
46 |
|
|
2.7.7. Kraft und Gegenkraft |
47 |
|
|
2.7.8. Lösungswege für Aufgaben mit Kraft und Masse |
47 |
|
|
2.7.8.1. Lösungsweg über die resultierende Kraft Fres = m a |
47 |
|
|
2.7.8.2. Lösungsweg über die Trägheitskraft T = m a (Prinzip von d’Alembert) |
48 |
|
|
2.7.9. Die speziellen Größen der Kreisbewegung (Rotation) |
50 |
|
|
2.7.9.1. Das dynamische Grundgesetz für die Rotation |
50 |
|
|
2.7.9.2. Das Trägheitsmoment J |
51 |
|
|
2.7.9.3. Beispiel der Entwicklung einer Formel für das Trägheitsmoment J (Kreisscheibe) |
52 |
|
|
2.7.9.4. Die Formeln zur Berechnung des Trägheitsmoments für die technisch wichtigsten Körper |
53 |
|
|
2.7.9.5. Zentripetalkraft und Zentrifugalkraft (Fliehkraft) |
54 |
|
|
2.7.9.6. Zusammenhang zwischen Translation und Rotation (Analogiebetrachtung) |
55 |
|
|
2.8. Die Gleitreibkraft FR |
55 |
|
|
2.8.1. Definition der Gleitreibkraft |
55 |
|
|
2.8.2. Definition der Gleitreibzahl |
56 |
|
|
2.8.3. Definition der Haftreibzahl |
57 |
|
|
2.8.4. Berechnung der Reibkraft |
57 |
|
|
2.8.4.1. Das allgemeine Reibungsgesetz |
57 |
|
|
2.8.4.2. Bestimmen der Normalkraft FN |
58 |
|
|
2.8.4.3. Gleit- und Haftreibzahlen |
59 |
|
|
2.9. Fahrwiderstand |
59 |
|
|
2.10. Mechanische Arbeit und Energie, Energieerhaltungssatz |
60 |
|
|
2.10.1. Der Arbeitsbegriff |
60 |
|
|
2.10.2. Der Energiebegriff |
61 |
|
|
2.10.3. Die Einheiten für Arbeit und Energie |
61 |
|
|
2.10.4. Das Arbeitsdiagramm |
62 |
|
|
2.10.4.1. Das Arbeitsdiagramm einer konstanten Kraft |
62 |
|
|
2.10.4.2. Das Arbeitsdiagramm einer veränderlichen Kraft |
63 |
|
|
2.10.5. Die speziellen Arbeits- und Energieformen |
64 |
|
|
2.10.5.1. Hubarbeit Wh und potenzielle Energie Ep (Lageenergie) |
64 |
|
|
2.10.5.2. Beschleunigungsarbeit Wb und kinetische Energie Ek (Bewegungsenergie) |
65 |
|
|
2.10.5.3. Federarbeit Wf und Federenergie Ef elastischer Körper |
66 |
|
|
2.10.5.4. Reibarbeit WR |
68 |
|
|
2.10.5.5. Beschleunigungsarbeit Wrot und kinetische Energie Erot bei Rotation |
69 |
|
|
2.10.6. Der Energieerhaltungssatz |
70 |
|
|
2.10.6.1. Untersuchung |
70 |
|
|
2.10.6.2. Ein Perpetuum mobile1) gibt es nicht |
70 |
|
|
2.10.6.3. Der Energieerhaltungssatz als Arbeitsgleichung |
71 |
|
|
2.10.6.4. Lösen von Aufgaben mit dem Energieerhaltungssatz |
71 |
|
|
2.11. Leistung und Wirkungsgrad |
73 |
|
|
2.11.1 Der Leistungsbegriff |
73 |
|
|
2.11.2. Die Einheiten der Leistung |
74 |
|
|
2.11.3. Die Leistung bei Drehbewegung |
74 |
|
|
2.11.4. Der Wirkungsgrad |
75 |
|
|
2.11.4.1. Definition des Wirkungsgrads |
75 |
|
|
2.11.4.2. Der Gesamtwirkungsgrad |
75 |
|
|
3. Ruhende Flüssigkeiten und Gase |
76 |
|
|
3.1. Der Druckbegriff |
76 |
|
|
3.2. Die Druckeinheiten |
76 |
|
|
3.3. Besondere Druck-Kennzeichnungen |
78 |
|
|
3.4. Normzustand, Normvolumen, Normdichte |
78 |
|
|
3.5. Das Druck-Ausbreitungsgesetz für Flüssigkeiten |
79 |
|
|
3.6. Einfluss der Schwerkraft auf den Druck in Flüssigkeiten |
80 |
|
|
3.7. Der Auftrieb in Flüssigkeiten |
80 |
|
|
3.8. Die Druck-Volumengesetze für Gase |
81 |
|
|
4. Strömende Flüssigkeiten und Gase |
82 |
|
|
4.1. Strömungsgeschwindigkeit w, Volumenstrom qv, Massenstrom qm |
82 |
|
|
4.2. Die Kontinuitätsgleichung |
82 |
|
|
4.3. Gültigkeitsbereich der Kontinuitätsgleichung |
83 |
|
|
4.4. Der Energiehaltungssatz der Strömung (Bernoulli’sche Druckgl.) |
83 |
|
|
4.4.1. Bekannte Begriffe, neuer Vorgang |
83 |
|
|
4.4.2. Herleitung der Bernoulli’schen Druckgleichung für Leitungen mit Höhenunterschied |
84 |
|
|
4.3.3. Beispiele zur Anwendung der Kontinuitätsgleichung und der Bernoulli’schen Druckgleichung |
85 |
|
|
5. Wärmelehre |
88 |
|
|
5.1. Wärmeausdehnung |
88 |
|
|
5.1.1. Wärmeausdehnung von festen Körpern |
88 |
|
|
5.1.2. Wärmeausdehnung von Flüssigkeiten |
90 |
|
|
5.1.3. Wärmeausdehnung von Gasen (Temperatur-Volumengesetz) |
91 |
|
|
5.2. Wärme und Arbeit |
92 |
|
|
5.3. Spezifische Wärmekapazität |
93 |
|
|
5.3.1. Bestimmen der spezifischen Wärmekapazität |
93 |
|
|
5.3.2. Bestimmen der Wärme Q (Wärmemenge) |
94 |
|
|
5.4. Spezifische Wärmekapazität |
94 |
|
|
5.5. Die Mischungsregel |
95 |
|
|
5.6. Die thermodynamische Temperatur T |
95 |
|
|
5.7. Die Gaszustandsgleichung (allgemeine Gasgleichung) |
97 |
|
|
5.7.1. Die zwei Ausgangsgleichungen |
97 |
|
|
5.7.2. Zustandsänderung in zwei Schritten |
97 |
|
|
5.7.3. Zusammenfassung der beiden Ausgangsgleichungen zur Gaszustandsgleichung |
98 |
|
|
5.7.4. Die verschiedenen Formen der Gaszustandsgleichung |
98 |
|
|
5.7.5. Die drei Spezialfälle einer Gaszustandsänderung |
98 |
|
|
5.7.6. Die individuelle oder spezielle Gaskonstante |
99 |
|
|
5.7.7. Die universelle Gaskonstante |
100 |
|
|
5.7.8. Zusammenhang zwischen der speziellen Gaskonstanten Ri und den spezifischen Wärmekapazitäten cp, cv |
101 |
|
|
5.8. Die Übertragung der Wärme |
102 |
|
|
5.8.1. Übertragung durch Wärmeleitung |
102 |
|
|
5.8.2. Übertragung durch Wärmeübergang |
104 |
|
|
5.8.3. Übertragung durch Wärmedurchgang |
105 |
|
|
5.8.4. Übertragung durch Wärmestrahlung |
106 |
|
|
6. Mechanische Schwingungen |
113 |
|
|
6.1. Beschreibung der mechanischen Schwingung |
113 |
|
|
6.2. Die Rückstellkraft |
113 |
|
|
6.3. Das Rückstellmoment |
114 |
|
|
6.4. Die harmonische Schwingung |
114 |
|
|
6.4.1. Beschreibung |
114 |
|
|
6.4.2. Die Bewegungsgesetze der harmonischen Schwingung |
115 |
|
|
6.4.3. Die grafische Darstellung der drei Bewegungsgesetze für die harmonische Schwingung |
117 |
|
|
6.4.4. Zusammenstellung der wichtigsten Größen und Gleichungen der harmonischen Schwingung |
118 |
|
|
6.4.5. Rückstellkraft FR, Richtgröße D und lineares Kraftgesetz bei der harmonischen Schwingung |
119 |
|
|
6.5. Das Schraubenfederpendel |
120 |
|
|
6.5.1. Rückstellkraft |
120 |
|
|
6.5.2. Federrate und Richtgröße |
121 |
|
|
6.5.3. Das lineare Kraftgesetz |
121 |
|
|
6.5.4. Periodendauer T des Schraubenfederpendels |
122 |
|
|
6.6. Das Torsionspendel |
123 |
|
|
6.6.1. Federrate R, Rückstellmoment MR und Periodendauer T |
123 |
|
|
6.6.2. Experimentelle Bestimmung von Trägheitsmomenten Periodendauer |
124 |
|
|
6.7. Das Schwerependel (Fadenpendel) |
125 |
|
|
6.8. Schwingung einer Flüssigkeitssäule |
126 |
|
|
6.9. Analogiebetrachtung zum Schraubenfederpendel, Torsionspendel, Schwerependel und zur schwingenden Flüssigkeitssäule |
127 |
|
|
6.10. Dämpfung, Energiezufuhr, erzwungene Schwingung, Resonanz |
127 |
|
|
6.10.1. Dämpfung |
127 |
|
|
6.10.2. Energieminderung durch Dämpfung |
128 |
|
|
6.10.3. Energiezufuhr |
128 |
|
|
6.10.4. Die erzwungene Schwingung und Resonanz |
129 |
|
|
6.10.5. Das Amplituden-Frequenzschaubild |
129 |
|
|
6.10.6. Phasenverschiebung und Erregerfrequenz |
130 |
|
|
6.11. Koppelschwingungen |
131 |
|
|
6.11.1. Untersuchung am gekoppelten Schwerependel |
131 |
|
|
6.11.2. Anwendung: Schlingertank |
132 |
|
|
6.12. Überlagerung von Schwingungen |
132 |
|
|
6.13. Schwebungen |
134 |
|
|
7. Mechanische Wellen |
135 |
|
|
7.1. Formen, Entstehung und Ausbreitung linearer Wellen |
135 |
|
|
7.1.1. Querwelle und Längswelle |
135 |
|
|
7.1.2. Störungseingabe |
135 |
|
|
7.1.3. Schwingung, Welle und Energietransport |
136 |
|
|
7.2. Gleichung der harmonischen Welle |
136 |
|
|
7.3. Polarisation von Querwellen |
138 |
|
|
7.4. Entstehung und Ausbreitung flächenhafter Wellen (Oberflächenwellen) |
139 |
|
|
7.5. Entstehung und Ausbreitung der Wellen im Raum |
140 |
|
|
7.5.1. Beobachtungen im festen Körper |
140 |
|
|
7.5.2. Beobachtungen in Flüssigkeiten und Gasen |
141 |
|
|
7.6. Überlagerung gleich frequenter Wellen (Interferenz) |
141 |
|
|
7.6.1. Beschreibung |
141 |
|
|
7.6.2. Interferenzmaximum, Interferenzminimum und Auslöschung beim Überlagern harmonischer Wellen |
142 |
|
|
7.6.3. Die Interferenzhyperbeln bei Kreiswellen |
144 |
|
|
7.7. Huygens’sches1) Prinzip |
145 |
|
|
7.8. Beugung |
145 |
|
|
7.9. Reflexion |
146 |
|
|
7.9.1. Reflexion von Seilwellen |
146 |
|
|
7.9.2. Reflexion von Oberflächenwellen |
147 |
|
|
7.10. Brechung von Wellen |
147 |
|
|
7.11. Doppler-Effekt |
148 |
|
|
7.11.1. Still stehender Erreger (E), bewegter Beobachter (B) |
148 |
|
|
7.11.2. Bewegter Erreger (E), still stehender Beobachter (B) |
149 |
|
|
7.11.3. Die Mach’sche1) Zahl |
151 |
|
|
7.12. Stehende Wellen |
152 |
|
|
7.13. Eigenschwingungen (stehende Wellen auf begrenztem Wellenträger) |
153 |
|
|
7.14. Kennzeichen und Bedingungen fortschreitender und stehender Wellen |
154 |
|
|
7.15. Mathematische Behandlung stehender Wellen |
155 |
|
|
8. Akustik |
156 |
|
|
8.1. Begriffsbestimmung und Einschränkung |
156 |
|
|
8.2. Schallempfindungen |
156 |
|
|
8.3. Die Tonhöhe |
157 |
|
|
8.4. Die Schallschnelle v |
157 |
|
|
8.5. Der Schalldruck p |
157 |
|
|
8.6. Die Schallstärke J |
157 |
|
|
8.7. Die Schallgeschwindigkeit c |
159 |
|
|
8.7.1. Schallgeschwindigkeit ck in festen Körpern |
160 |
|
|
8.7.2. Schallgeschwindigkeit cf in Flüssigkeiten |
161 |
|
|
8.7.3. Schallgeschwindigkeit cg in Gasen |
162 |
|
|
8.8. Das Schalldruck-Frequenz-Schaubild |
162 |
|
|
8.9. Die Lautstärke L |
163 |
|
|
8.10. Stehende Schallwellen |
163 |
|
|
8.11. Schallsender, Lautsprecher, Mikrophone |
164 |
|
|
8.12. Ultraschall |
165 |
|
|
9. Optik |
168 |
|
|
9.1. Einordnung und Ausbreitung des Lichts |
168 |
|
|
9.1.1. Das elektromagnetische Spektrum |
168 |
|
|
9.1.2. Lichtquellen |
169 |
|
|
9.1.3. Spektren |
169 |
|
|
9.1.3.1. Kontinuierliches- und Linienspektrum |
169 |
|
|
9.1.3.2. Die Fraunhofer’schen Linien, Spektralanalyse |
170 |
|
|
9.1.4. Die Schattenbildung |
170 |
|
|
9.1.5. Die wichtigsten Größen der Photometrie |
170 |
|
|
9.1.6. Die Lichtgeschwindigkeit c0, Brechzahl n |
173 |
|
|
9.2. Wellenoptik |
174 |
|
|
9.2.1. Interferenz des Lichts |
175 |
|
|
9.2.1.1. Schematisierte und vereinfachte Darstellung |
175 |
|
|
9.2.1.2. Genauere Betrachtung |
176 |
|
|
9.2.2. Beugung des Lichts |
177 |
|
|
9.2.3. Polarisation des Lichts |
179 |
|
|
9.3. Geometrische Optik (Strahlenoptik) |
180 |
|
|
9.3.1. Eine zweckmäßige Vorstellung |
180 |
|
|
9.3.2. Reflexion des Lichts |
180 |
|
|
9.3.2.1. Reflexionsgrad, Reflexionsarten |
180 |
|
|
9.3.2.2. Der Planspiegel |
182 |
|
|
9.3.3. Lichtbrechung an ebenen Flächen |
182 |
|
|
9.3.3.1. Planfläche |
182 |
|
|
9.3.3.2. Planparallele Platte |
183 |
|
|
9.3.3.3. Prisma |
183 |
|
|
9.3.4. Abbildung durch ebene Flächen |
184 |
|
|
9.3.5. Totalreflexion |
184 |
|
|
9.3.6. Linsen |
185 |
|
|
9.3.6.1. Begriff und Arten |
185 |
|
|
9.3.6.2. Abbildung durch Linsen |
185 |
|
|
9.3.6.3. Bestimmung der Brennweite f |
186 |
|
|
10. Elektrizitätslehre |
187 |
|
|
10.1. Elektrische Ladung |
187 |
|
|
10.1.1. Definition, Einheit, Elementarladung |
187 |
|
|
10.1.2. Kräfte zwischen Ladungen |
188 |
|
|
10.1.3. Coulomb’sches Gesetz |
188 |
|
|
10.2. Elektrischer Gleichstromkreis |
189 |
|
|
10.2.1. Elektrischer Strom |
189 |
|
|
10.2.2. Elektrische Spannung |
190 |
|
|
10.2.3. Widerstand und Ohm’sches Gesetz |
190 |
|
|
10.2.4. Elektrische Energie und Leistung |
193 |
|
|
10.2.5. Kirchhoff’sche Regeln |
194 |
|
|
10.2.6. Messung elektrischer Größen |
196 |
|
|
10.2.7. Spannungs- und Stromquellen |
198 |
|
|
10.3. Elektrisches Feld |
200 |
|
|
10.3.1. Elektrische Feldlinien |
200 |
|
|
10.3.2. Influenz und Polarisation |
201 |
|
|
10.3.3. Feldstärke und Spannung |
202 |
|
|
10.3.4. Kondensator |
203 |
|
|
10.4. Magnetisches Feld |
205 |
|
|
10.4.1. Magnetische Feldstärke |
205 |
|
|
10.4.2. Kräfte im Magnetfeld |
208 |
|
|
10.4.3. Magnetische Materialien |
209 |
|
|
10.5. Elektromagnetische Induktion |
212 |
|
|
10.5.1. Induktionsgesetz |
212 |
|
|
10.5.2. Selbstinduktion |
215 |
|
|
10.6. Wechselstromkreis |
216 |
|
|
10.6.1. Spannungsgeneratoren |
216 |
|
|
10.6.2. Transformatoren |
218 |
|
|
10.6.3. Impedanzen (Wechselstromwiderstände) |
219 |
|
|
10.6.4. Leistung im Wechselstromkreis |
222 |
|
|
10.6.5. Drehstrom |
223 |
|
|
10.7. Elektromagnetische Schwingungen und Wellen |
225 |
|
|
10.7.1. Elektrischer Schwingkreis |
225 |
|
|
10.7.2. Elektromagnetische Wellen |
227 |
|
|
10.7.3. Nachrichtenübertragung |
229 |
|
|
10.8. Stromleitung in Vakuum, Gasen und Flüssigkeiten |
230 |
|
|
10.8.1. Ströme im Vakuum |
230 |
|
|
10.8.2. Ströme in Gasen |
231 |
|
|
10.8.3. Leitung in Flüssigkeiten |
233 |
|
|
10.9. Halbleiterbauelemente |
234 |
|
|
10.9.1. Bändermodell |
234 |
|
|
10.9.2. Dotierte Halbleiter |
236 |
|
|
10.9.3. pn-Übergang |
238 |
|
|
10.9.4. Transistor |
239 |
|
|
10.9.5. Feldeffekttransistor |
242 |
|
|
10.9.6. Optoelektronische Bauelemente |
243 |
|
|
10.10. Supraleiter |
244 |
|
|
11. Atomphysik |
245 |
|
|
11.1. Bestandteile der Atome |
245 |
|
|
11.1.1. Schematischer Aufbau der Atome |
245 |
|
|
11.1.2. Lichtwellen und Photonen |
247 |
|
|
11.1.3. Materiewellen |
249 |
|
|
11.2. Aufbau der Atome |
249 |
|
|
11.2.1. Wasserstoffatom |
250 |
|
|
11.2.2. Deutung des Periodensystems |
251 |
|
|
11.3. Licht und Laserstrahlung |
252 |
|
|
11.3.1. Emission und Absorption von Licht |
252 |
|
|
11.4. Hinweise zur Relativitätstheorie |
256 |
|
|
12. Ausgewählte Versuche zu den physikalischen Grundlagen |
257 |
|
|
12.1. Parallelogrammsatz, Gleichgewicht beim zentralen Kräftesystem |
257 |
|
|
12.1.1. Versuchsaufbau |
257 |
|
|
12.1.2. Versuchsbeschreibung |
257 |
|
|
12.1.3. Ergebnisse |
258 |
|
|
12.2. Trägheitskraft |
259 |
|
|
= |
259 |
|
|
12.2.1. Versuchsaufbau |
259 |
|
|
12.2.2. Versuchsbeschreibung |
260 |
|
|
12.2.3. Ergebnisse |
260 |
|
|
12.3. Haft- und Gleitreibzahlen trockener Flächen |
261 |
|
|
12.3.1. Versuchsaufbau |
261 |
|
|
12.3.2. Versuchsbeschreibung |
261 |
|
|
12.3.3. Ergebnisse |
262 |
|
|
12.4. Federrate |
263 |
|
|
zylindrischer Schraubenfedern |
263 |
|
|
12.4.1. Versuchsaufbau |
263 |
|
|
12.4.2. Versuchsbeschreibung |
263 |
|
|
12.4.3. Ergebnisse |
264 |
|
|
12.5. Elastizitätsmodul |
266 |
|
|
(Hooke’sches Gesetz) |
266 |
|
|
12.5.1. Versuchsaufbau |
266 |
|
|
12.5.2. Versuchsbeschreibung |
266 |
|
|
12.5.3. Ergebnisse |
267 |
|
|
12.6. Wärmekapazität |
268 |
|
|
eines Kalorimeters |
268 |
|
|
12.6.1. Versuchsaufbau |
268 |
|
|
12.6.2. Versuchsbeschreibung |
268 |
|
|
12.6.3. Ergebnisse |
268 |
|
|
12.7. Schmelzenthalpie (Schmelzwärme) |
270 |
|
|
von Wasser |
270 |
|
|
12.7.1. Versuchsaufbau |
270 |
|
|
12.7.2. Versuchsbeschreibung |
270 |
|
|
12.8. Mechanisches Wärmeäquivalent |
271 |
|
|
12.8.1. Versuchsaufbau |
271 |
|
|
12.8.2. Versuchsbeschreibung |
272 |
|
|
12.8.3. Ergebnisse |
272 |
|
|
12.9. Elektrisches Wärmeäquivalent |
274 |
|
|
12.9.1. Versuchsaufbau |
274 |
|
|
12.9.2. Versuchsbeschreibung |
274 |
|
|
12.9.3. Ergebnisse |
274 |
|
|
12.10. Periodendauer |
275 |
|
|
eines Federpendels |
275 |
|
|
12.10.1. Versuchaufbau |
275 |
|
|
12.11. Federrate |
276 |
|
|
(Richtgröße |
276 |
|
|
einer zylindrischen Schraubenfeder |
276 |
|
|
12.11.1. Versuchsaufbau |
276 |
|
|
12.11.2. Versuchsbeschreibung und Ergebnis |
276 |
|
|
12.12. Trägheitsmoment |
277 |
|
|
12.12.1. Versuchsaufbau |
277 |
|
|
12.12.2. Versuchsbeschreibung |
277 |
|
|
12.12.3. Ergebnisse |
277 |
|
|
12.13.1. Versuchsaufbau |
278 |
|
|
12.13.2. Versuchsbeschreibung |
279 |
|
|
12.13.3. Ergebnisse |
279 |
|
|
12.14. Querwellen auf der Schraubenfeder |
280 |
|
|
12.14.1. Versuchsaufbau |
280 |
|
|
12.14.2. Versuchsbeschreibung und Ergebnisse |
280 |
|
|
12.15. Polarisation mechanischer Querwellen |
282 |
|
|
12.15.1. Versuchsaufbau |
282 |
|
|
12.15.2. Versuchsbeschreibung und Ergebnisse |
282 |
|
|
12.16. Stehende Schallwellen |
283 |
|
|
12.16.1. Versuchsaufbau |
283 |
|
|
12.16.2. Versuchsbeschreibung |
283 |
|
|
12.16.3. Ergebnisse |
283 |
|
|
12.17. Elektrische Feldlinienbilder |
284 |
|
|
12.17.1. Versuchsaufbau |
284 |
|
|
12.17.2. Versuchsbeschreibung und Ergebnisse |
284 |
|
|
12.18. Magnetische Feldlinienbilder |
285 |
|
|
12.18.1. Versuchsaufbau I |
285 |
|
|
12.18.2. Versuchsbeschreibung und Ergebnisse I |
285 |
|
|
12.18.3. Versuchsaufbau II |
285 |
|
|
12.19. Elektrischer Widerstand |
286 |
|
|
12.19.1. Versuchsaufbau |
286 |
|
|
12.19.2. Versuchsbeschreibung und Ergebnisse |
286 |
|
|
12.20. Elektrische Kapazität |
287 |
|
|
12.20.1. Versuchsaufbau |
287 |
|
|
12.20.2. Versuchsbeschreibung und Ergebnisse |
288 |
|
|
12.21. Induktionsgesetz |
289 |
|
|
12.21.1. Versuchsaufbau |
289 |
|
|
12.21.2. Versuchsbeschreibung und Ergebnisse |
289 |
|
|
12.21.3. Diskussion |
290 |
|
|
13. Aufgaben |
291 |
|
|
13.1. Physikalische Größen und Einheiten |
291 |
|
|
13.2. Bewegungen fester Körper |
292 |
|
|
13.3. Ruhende Flüssigkeiten und Gase |
305 |
|
|
13.4. Strömende Flüssigkeiten und Gase |
306 |
|
|
13.5. Wärmelehre |
308 |
|
|
13.6. Mechanische Schwingung |
312 |
|
|
13.7. Mechanische Wellen und 13.8. Akustik |
317 |
|
|
13.9. Optik |
318 |
|
|
13.10. Elektrizitätslehre |
321 |
|
|
14. Lösungen |
324 |
|
|
14.1. Physikalische Größen und Einheiten |
324 |
|
|
14.2. Bewegungen fester Körper |
325 |
|
|
14.3. Ruhende Flüssigkeiten und Gase |
350 |
|
|
14.4. Strömende Flüssigkeiten und Gase |
352 |
|
|
14.5. Wärmelehre |
355 |
|
|
14.6. Mechanische Schwingungen |
361 |
|
|
14.7. Mechanische Wellen und 14.8. Akustik |
366 |
|
|
14.9. Optik |
368 |
|
|
14.10. Elektrizitätslehre |
371 |
|
|
15. Formelsammlung |
375 |
|
|
15.1. Beschleunigte geradlinige Bewegung |
375 |
|
|
15.2. Verzögerte geradlinige Bewegung |
376 |
|
|
15.3. Gleichförmige Kreisbewegung |
377 |
|
|
15.4. Beschleunigte Kreisbewegung |
378 |
|
|
15.5. Verzögerte Kreisbewegung |
379 |
|
|
15.6. Kraft, Masse, Reibung |
380 |
|
|
15.7. Mechanische Arbeit und Energie |
381 |
|
|
15.8. Leistung und Wirkungsgrad |
382 |
|
|
15.9. Flüssigkeiten und Gase (Hydrostatik und Hydrodynamik) |
383 |
|
|
15.10. Wärmeausdehnung, Wärme und Arbeit, Mischungsregel, Kelvintemperatur |
384 |
|
|
15.11. Gaszustandsgleichung (allgemeine Gasgleichung), Gaskonstante |
385 |
|
|
15.12. Wärmeübertragung der Wärme |
386 |
|
|
15.13. Mechanische Schwingung (harmonische Schwingung) |
387 |
|
|
15.14. Mechanische Welle (harmonische Welle) |
388 |
|
|
15.15. Akustik |
389 |
|
|
15.16. Optik |
390 |
|
|
15.17. Elektrizitätslehre |
391 |
|
|
Sachwortverzeichnis |
392 |
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