Physik (eBook)

Inhaltsverzeichnis 10
1 Grundbegriffe der Metrologie 12
1.1 Physikalische Größen 12
1.2 Formelzeichen physikalischer Größen (Auswahl) 12
1.3 Einheiten physikalischer Größen 16
1.4 Umrechnungstabellen 19
1.5 Dimensionen physikalischer Größenarten 21
1.6 Physikalische Gleichungen 26
2 Mechanik fester Körper 27
2.1 Kinematik 27
2.2 Statik starrer Körper 40
2.3 Physikalische Grundlagen der Festigkeitslehre 48
2.4 Dynamik 67
2.5 Zusammenfassung wichtiger Gesetze der Kinematik und Dynamik 84
2.6 Gravitation 87
3 Mechanik der Flu?ssigkeiten und Gase 94
3.1 Allgemeine Eigenschaften der Flüssigkeiten und Gase 94
3.2 Ruhende Flüssigkeiten und Gase 96
3.3 Strömende Flüssigkeiten und Gase 99
4 Thermodynamik 112
4.1 Temperatur 112
4.2 Thermische Ausdehnung der festen Körper und Flüssigkeiten 113
4.3 Zustandsgleichung des idealen Gases 117
4.4 Wärmemenge 121
4.5 Wärmeübertragung 130
4.6 Erster Hauptsatz der Thermodynamik 136
4.7 Zustandsänderungen des idealen Gases 137
4.8 Carnot’scher Kreisprozess 144
4.9 Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik 146
4.10 Exergie und Anergie 146
4.11 Änderungen des Aggregatzustandes 146
4.12 Reale Gase 156
4.13 Kinetische Theorie der Wärme 160
5 Elektrik 170
5.1 Gleichstrom 170
5.2 Elektrisches Feld 182
5.3 Magnetisches Feld 193
5.4 Zusammenfassung der wichtigsten Gesetze des elektrischen und magnetischen Feldes 213
5.5 Leitungsvorgänge in Festkörpern und Flüssigkeiten 216
5.6 Leitungsvorgänge in Gasen und im Vakuum 225
5.7 Wichtige Bauelemente der Elektronik 230
5.8 Grundlagen der Schaltalgebra 240
6 Schwingungen 244
6.1 Mechanische Schwingungen 244
6.2 Elektrische Schwingungen 257
6.3 Wechselstrom 259
7 Wellen 273
7.1 Allgemeine Wellenlehre 273
7.2 Wellenfeld 276
7.3 Schallwellen 280
7.4 Schallfeldgrößen 286
7.5 Physiologische Akustik 292
7.6 Elektromagnetische Wellen 294
7.7 Lichtausbreitung 299
7.8 Optische Abbildung 310
7.9 Optische Geräte 314
7.10 Fotometrie 316
7.11 Lichtabsorption 321
7.12 Temperaturstrahlung 323
8 Spezielle Relativitätstheorie 327
9 Quantentheorie und Atombau 332
9.1 Atom 332
9.2 Dualismus Welle – Korpuskel 333
9.3 Atomhülle 335
9.4 Physik der Atomkerne 362
9.5 Dosimetrie und Strahlenschwächung 389
10 Häufig benötigte physikalische Konstanten (Fundamentalkonstanten) nach CODATA 2014 404
11 Grundlagen der Vektorrechnung 410
11.1 Vektoralgebra 410
11.2 Vektoranalysis (Differenzialoperationen) 414
12 Grundlagen der Fehlerrechnung 417
13 Umrechnung von Einheiten des angelsächsischen Systems in das Internationale Einheitensystem (SI) 423
14 Sachwortverzeichnis 429