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Book Synopsisnötigt wird. Wenn man ehrlich ist und keine Vogel-Strauß-Mentalität bevorzugt: Solange die übungen zum Selbsttest nicht als einfach und leicht empfunden werden, ist das angestrebte Studienziel noch nicht erreicht. Man befrage Tutoren, Assistenten, Professoren und gebe nicht auf! Der schließlich erworbene ,,mathematische Frei­ schwimmer" wird die Grundlage für die kommenden Studienjahre sein. Der vorgelexte Text ist bewußt a u c h unter didaktischen Gesichtspunkten konzi­ piert worden. Daher sei schon hier eine erste Aufgabe zum Nachdenken gestellt: Der Leser mache sich Gedanken, ob und wie es b e s s ergeht. - Da es natürlich zu jedem vorgefundenen Konzept eine oder mehrere Alternativen gibt, verfalle man nicht dem zwar naheliegenden aber falschen Schluß, es geniige, den obigen Terminus "besser" als "a n der s "zu lesen. Für Verbesserungsvorschläge bin ich stets dankbar - sicher auch mancher zukünftige Leser, der davon profitiert. Inhalt und Umfang des Buches sind mehrfach erprobt worden. Durch Kontakte mit übu~gsleitern und Tutoren sowie durch eigene Erfahrungen in kleinen übungsgruppen habe ich versucht, den Bedürfnis­ sen der Studienanfänger Rechnung zu tragen. Allen sei herzlich gedankt, die auf diese Weise zum Nutzen der Leser am Gelingen mitgewirkt haben. Besonders erfreut bin ich über die Hinweise aus Ingenieur-Kreisen, daß das Studien­ buch auch für den Ingenieur ein nützliches Hilfsmittel darstellt, so daß der Benutzer­ kreis größer ist als der Kreis der angehenden Physiker, Mathematiker und weiteren Naturwissenschaftler. Die vorliegende 6.Table of Contents1. Vektoren.- 1.1. Definition von Vektoren.- 1.1.1. Skalare.- 1.1.2. Vektoren.- 1.1.2.1. Vorläufiges.- 1.1.2.2. Bezugssysteme.- 1.1.2.3. Komponenten.- 1.1.2.4. Koordinatentransformationen.- 1.1.2.5. Vektordefinition.- 1.1.3. Tensoren.- 1.2. Addition von Vektoren und Multiplikation mit Zahlen.- 1.2.1. Addieren und Subtrahieren.- 1.2.2. Übungen zum Selbsttest: Vektoraddition.- 1.2.3. Multiplikation von Vektoren mit Zahlen.- 1.2.4. Komponentendarstellung der Vektoren.- 1.2.4.1. Einheitsvektoren.- 1.2.4.2. Komponenten.- 1.2.4.3. Umrechnung zwischen Komponenten- und Pfeildarstellung.- 1.2.5. Rechenregeln in Komponentendarstellung.- 1.2.5.1. Addition und Subtraktion.- 1.2.5.2. Multiplikation mit Zahlen.- 1.2.5.3. Beispiele zur übenden Erläuterung.- 1.2.6. Übungen zum Selbsttest: Vektoralgebra.- 1.3. Das Innere Produkt von Vektoren.- 1.3.1. Definition.- 1.3.2. Eigenschaften des Inneren Produktes.- 1.3.3. Beispiele zur übenden Erläuterung.- 1.3.4. Algebraische Definition des Vektorraumes.- 1.3.5. Übungen zum Selbsttest: Inneres Produkt.- 1.4. Koordinatentransformationen.- 1.4.1. Die Transformationsmatrix.- 1.4.1.1. Beschreibung einer Koordinatendrehung.- 1.4.1.2. Zuordnung von Drehungen und Matrizen.- 1.4.1.3. Die Determinante der Drehmatr.- 1.4.2. Die Transformationsformeln für Vektoren.- 1.4.3. Beispiele zu übenden Erläuterung.- 1.4.4. Die Transformationsformeln für Tensoren.- 1.4.5. Übungen zum Selbsttest: Koordinatentransformationen.- 1.5. Matrizen.- 1.5.1. Definitionen.- 1.5.2. Multiplikation von Matrizen.- 1.5.3. Inverse Matrizen.- 1.5.4. Matrizen - Tensoren — Transformationen.- 1.5.5. Beispiele zur übenden Erläuterung.- 1.5.6. Übungen zum Selbsttest: Matrizen.- 1.6. Determinanten.- 1.6.1. Definition.- 1.6.2. Eigenschaften von Determinanten.- 1.6.3. Beispiele zur übenden Erläuterung.- 1.6.4. Übungen zum Selbsttest: Determinanten.- 1.7. Das Äußere Produkt von Vektoren.- 1.7.1. Definition.- 1.7.2. Eigenschaften des Äußeren Produktes.- 1.7.3. Komponentendarstellung des Äußeren Produktes, Transformationsverhalten.- 1.7.4. Beispiele zur übenden Erläuterung.- 1.7.5. Übungen zum Selbsttest: Äußeres Produkt.- 1.8. Mehrfache Vektorprodukte.- 1.8.1. Grundregeln.- 1.8.2. Spatprodukt dreier Vektoren.- 1.8.3. Entwicklungssatz für 3-fache Vektorprodukte.- 1.8.4. n-fache Produkte.- 1.8.5. Beispiele zur übenden Erläuterung.- 1.8.6. Übungen zum Selbsttest: Mehrfachprodukte.- 2. Vektorfunktionen.- 2.1. Vektorwertige Funktionen.- 2.1.1. Definition.- 2.1.2. Parameterdarstellung von Raumkurven.- 2.2. Ableitung vektorwertiger Funktionen.- 2.2.1. Definition der Ableitung.- 2.2.2. Beispiele zur übenden Erläuterung.- 2.2.3. Rechenregeln für die Vektordifferentiation.- 2.2.4. Übungen zum Selbsttest: Ableitung von Vektoren.- 2.3. Raumkurven.- 2.3.1. Bogenmaß und Tangenten-Einheitsvektor.- 2.3.2. Die Normale.- 2.3.3. Die Binormale.- 2.3.4. Frenetsche Formeln für das begleitende Dreibein.- 2.3.5. Beispiele zur übenden Erläuterung.- 2.3.6. Übungen zum Selbsttest: Raumkurven.- 3. Felder.- 3.1. Physikalische Felder.- 3.1.1. Allgemeine Definition.- 3.1.2. Skalare Felder.- 3.1.3. Vektor-Felder.- 3.1.4. Übungen zum Selbsttest: Darstellung von Feldern.- 3.2. Partielle Ableitungen.- 3.2.1. Definition der partiellen Ableitung.- 3.2.2. Beispiele - Rechenregeln - Übungen.- 3.2.3. Die Kettenregel.- 3.2.4. Übungen zum Selbsttest: Partielle Ableitungen.- 3.3. Gradient.- 3.3.1. Richtungsableitung.- 3.3.2. Definition des Gradienten.- 3.3.3. Interpretation und Rechenregeln.- 3.3.4. Beispiele zur übenden Erläuterung.- 3.3.5. Taylorentwicklung für Felder.- 3.3.6. Übungen zum Selbsttest: Der Gradient.- 3.4. Divergenz.- 3.4.1. Definition der Divergenz von Vektorfeldern.- 3.4.2. Beispiele und Rechenregeln.- 3.4.3. Interpretation als lokale Quellstärke.- 3.4.4. Übungen zum Selbsttest: Die Divergenz.- 3.5. Rotation.- 3.5.1. Definition der Rotation von Vektorfeldern.- 3.5.2. Interpretation als lokale Wirbelstärke.- 3.5.3. Eigenschaften und Rechenregeln der Operation rot.- 3.5.4. Beispiele zur übenden Erläuterung.- 3.5.5. Übungen zum Selbsttest: Die Rotation.- 3.6. Der Vektor-Differentialoperator ?? (Nabla).- 3.6.1 Formale Zusammenfassung der Vektor-Differentialoperationen durch ??.- 3.6.2. Zusammenfassende Übersicht der Eigenschaften von ??.- 3.6.3. Übungen zum Selbsttest: Der Nabla-Operator.- 4. Integration.- 4.1. Physikalische Motivation.- 4.2. Das Integral über Funktionen.- 4.2.1. Definition des (bestimmten) Riemann-Integrals.- 4.2.2. Eigenschaften des bestimmten Integrals.- 4.2.3. Übungen zum Selbsttest: Riemannsummen.- 4.2.4. Das unbestimmte Integral.- 4.2.5. Einfache Integraltabelle.- 4.2.6. Übungen zum Selbsttest: Integrale.- 4.3. Methoden zur Berechnung von Integralen.- 4.3.1. Substitution.- 4.3.2. Partielle Integration.- 4.3.3. Übungen zum Selbsttest: Substitution, partielle Integration.- 4.3.4. Integral-Funktionen.- 4.3.5. Numerische Bestimmung von Integralen.- 4.4. Uneigentliche Integrale.- 4.4.1. Definition uneigentlicher Integrale mit unendlichen Grenzen.- 4.4.2. Beispiele zur übenden Erläuterung.- 4.4.3. Singuläre Integranden.- 4.4.4. Beispiele zur übenden Erläuterung.- 4.4.5. Übungen zum Selbsttest: Uneigentliche Integrale.- 4.5. Parameterintegrale.- 4.5.1. Differentiation eines Parameterintegrals.- 4.5.2. Integration von Parameterintegralen.- 4.5.3. Uneigentliche Parameterintegrale.- 4.5.4. Übungen zum Selbsttest: Parameterintegrale.- 4.6. Die ?-Funktion.- 4.6.1. Heuristische Motivation.- 4.6.2. Definition der ?-Funktion.- 4.6.3. Darstellung durch „glatte“ Funktionen.- 4.6.4 Praktischer Umgang.- 4.6.5. Übungen zum Selbsttest: ?-Funktion.- 5. Vektorintegration.- 5.1. (Gewöhnliches) Integral über Vektoren.- 5.1.1. Definition.- 5.1.2. Beispiele zur übenden Erläuterung.- 5.1.3. Übungen zum Selbsttest: Integral über Vektoren.- 5.2. Kurvenintegrale.- 5.2.1. Definition.- 5.2.2. Verfahren zur Berechnung.- 5.2.3. Beispiele zur übenden Erläuterung.- 5.2.4. Kurvenintegrale über Gradientenfelder: Unabhängigkeit vom Weg.- 5.2.5. Wirbelfreiheit als Kriterium.- 5.2.6. Beispiel.- 5.2.7. Kurvenintegrale mit anderem Vektorcharakter: Skalare Felder, Vektorprodukte.- 5.2.8. Übungen zum Selbsttest: Kurvenintegrale.- 5.2.9. Das Vektorpotential.- 5.3. Flächenintegrale.- 5.3.1. Definition.- 5.3.2. Beschreibung von Flächen im Raum.- 5.3.2.1. Kartesische Parameter.- 5.3.2.2. Zylinderkoordinaten.- 5.3.2.3. Kugelkoordinaten.- 5.3.2.4. Übungen zum Selbsttest: Krummlinige Koordinaten.- 5.3.2.5. Flächenelemente.- 5.3.3. Doppelintegrale.- 5.3.3.1. Definition.- 5.3.3.2. Iterierte Integrale.- 5.3.3.3. Übungen zum Selbsttest: Doppelintegrale.- 5.3.4. Wechsel der Variablen.- 5.3.4.1. Parametertransformation.- 5.3.4.2. Die Funktionaldeterminante.- 5.3.4.3. Die Transformation von Flächenelementen.- 5.3.4.4. Übungen zum Selbsttest: Variablentransformation.- 5.3.5. Berechnung von Flächenintegralen.- 5.3.5.1. Zusammenfassung der Formeln.- 5.3.5.2. Beispiele zur übenden Erläuterung.- 5.3.5.3. Flächenintegrale in Parameterdarstellung.- 5.3.5.4. Beispiele zur übenden Erläuterung.- 5.3.6. Übungen zum Selbsttest: Flächenintegrale.- 5.4. Volumenintegrale.- 5.4.1. Definition.- 5.4.2. Dreifachintegrale.- 5.4.3. Wechsel der Variablen.- 5.4.3.1. Funktionaldeterminante.- 5.4.3.2. Transformation von Volumenelementen.- 5.4.4. Vektorielle Volumenintegrale.- 5.4.5. Beispiele zur übenden Erläuterung.- 5.4.6. Übungen zum Selbsttest: Volumenintegrale.- 6. Integralsätze.- 6.1. Die Darstellung des Nabla-Operators durch den Limes von Flächenintegralen.- 6.1.1. Integraldarstellung von div.- 6.1.2. Integraldarstellung von $$ \vec \nabla $$ allgemein.- 6.2. Der Gaußsche Satz.- 6.2.1. Herleitung und Formulierung.- 6.2.2. Beispiele und Erläuterungen.- 6.2.3. Allgemeine Form des Gaußschen Satzes.- 6.2.4. Der Gaußsche Satz in D Dimensionen.- 6.3. Partielle Integration mittels Gaußschem Satz.- 6.3.1. Methode.- 6.3.2. Beispiele.- 6.3.3. Der Greensche Satz.- 6.4. Übungen zum Selbsttest: Gaußscher Satz.- 6.5. Die Darstellung des Nabla-Operators durch den Limes von Kurvenintegralen.- 6.5.1. Kurvenintegral-Darstellung von rot.- 6.5.2. Kurvenintegral-Darstellung von ?? allgemein.- 6.6. Der Stokessche Satz.- 6.6.1. Herleitung und Formulierung.- 6.6.2. Beispiele und Erläuterungen.- 6.6.3. Allgemeine Form des Stokesschen Satzes.- 6.6.4. Der Stokessche Satz in D Dimensionen.- 6.7. Übungen zum Selbsttest: Stokesscher Satz.- 6.8. Die Integralsätze in D = 4 Dimensionen.- 7. Krummlinige Koordinaten.- 7.1. Lokale Koordinatensysteme.- 7.1.1. Das Linienelement in krummlinigen Koordinaten.- 7.1.2. Krummmlinig-orthogonale Koordinaten.- 7.1.3. Zylinder- und Kugelkoordinaten als Beispiele.- 7.1.4. Übungen zum Selbsttest: Krummlinig-orthogonale Koordinatensysteme.- 7.2. Differentialoperatoren in krummlinig-orthogonalen Koordinaten.- 7.2.1. grad, div, rot, ? allgemein.- 7.2.2. Die Formeln in Zylinderkoordinaten.- 7.2.3. Die Formeln in Kugelkoordinaten.- 7.2.4. Übungen zum Selbsttest: Differentialoperationen in krummlinigen Koordinaten.- 8. Gewöhnliche Differentialgleichungen.- 8.1. Physikalische Motivation.- 8.2. Lösen von Differentialgleichungen.- 8.3. Trennung der Variablen.- 8.3.1. Verfahren.- 8.3.2. Beispiele zur übenden Erläuterung.- 8.3.3. Separable Differentialgleichungen.- 8.4. Lineare Differentialgleichungen 1. Ordnung.- 8.5. Lineare Differentialgleichungen 2. Ordnung.- 8.5.1. Homogene Gleichungen.- 8.5.2. Gekoppelte homogene Differentialgleichungen (N Variable).- 8.5.3. Inhomogene Differentialgleichungen.- 8.6. Geometrische Methoden.- 8.7. Chaos.- 8.8. Iterative Lösungsverfahren (Algorithmen).- 8.8.1. Euler-Cauchysches Polygonzugverfahren.- 8.8.2. Integralgleichungsverfahren.- 8.8.3. Praxis iterativer Verfahren.- 8.9. Übungen zum Selbsttest; Differentialgleichungen.- 9. Randwertprobleme.- 9.1. Die Rolle der Randbedingungen; Eindeutigkeitssatz.- 9.2. Bestimmung eines wirbelfreien Feldes aus seinen Quellen und Randwerten.- 9.2.1. Feld einer Ladungsverteilung im unendlichen Raum.- 9.2.2. Feld einer Ladungsverteilung bei endlichem Rand; Greensche Funktionen.- 9.3. Wirbel- und quellenfreie Vektorfelder.- 9.4. Bestimmung eines quellenfreien (inkompressiblen) Feldes aus seinen Wirbeln.- 9.4.1. Wirbelfeld im unendlichen Raum.- 9.4.2. Wirbelfeld im endlichen Bereich.- 9.5. Der (Helmholtzsche) Hauptsatz der Vektoranalysis.- 9.6. Vektordifferentialgleichungen.- 9.6.1. Elektromagnetische Felder.- 9.6.1.1. Statistische Felder.- 9.6.1.2. Feldgetriebene Ströme in Leitern.- 9.6.1.3. Elektromagnetische Wellen.- 9.6.2. Elastische Körper.- 9.6.3. Flüssigkeitsströmungen.- 9.6.4. Reduktion der Vektorpotentialgleichung auf eine Amplitudengleichung.- 9.6.5. Zusammenfassung in Darstellungssätzen.- Lösungen der Übungen zum Selbsttest.- Kleine Literaturauswahl.

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Book SynopsisTable of Contents1 Einleitung.- 1.1 Einführung.- 1.2 Unsere Welt ist nichtlinear.- 1.3 Chaos und Ordnung.- 1.4 Chaotisches Verhalten.- 1.5 Fraktale.- 1.6 Fraktale Muster in der Natur.- 2 Methoden der Analyse nichtlinearer Phänomene.- 2.1 Problemstellung.- 2.2 Qualitative Theorie von Differentialgleichungen.- 2.2.1 Qualitative Methoden bei Existenz nur einer unabhängigen Variablen.- 2.2.2 Qualitative Analyse für den Fall zweier unabhängiger Variablen.- 2.2.3 Konservative mechanische Systeme.- 2.3 Schlußfolgerungen und Ergänzungen.- 2.4 Ljapunovexponenten.- 3 Diskrete dynamische Systeme.- 3.1 Diskrete Abbildungen.- 3.2 Die logistische Abbildung.- 3.3 Das Feigenbaum-Diagramm.- 3.4 Schlußfolgerungen aus der logistischen Gleichung.- 3.5 Stabilitätsanalyse für die logistische Abbildung.- 3.6 Voll entwickeltes Chaos.- 4 Klassische mechanische Systeme.- 4.1 Nichtlineare mechanische Beispiele.- 4.2 Allgemeine Eigenschaften einfacher Systeme.- 4.3 Resultate für höherdimensionale Systeme.- 4.4 Die Schlögl-Reaktion.- 4.5 Das Kettenkarussell.- 5 Grundideen der Synergetik.- 5.1 Thermodynamik und Chaos.- 5.2 Dämonen als Gegenspieler zum Chaos.- 5.3 Nichtgleichgewichtssysteme und Ordnung.- 5.3.1 Bénard-Effekt.- 5.3.2 Taylor-Instabilität.- 5.3.3 Belousov-Zhabotinsky-Reaktion.- 5.3.4 Selbstorganisation und Turbulenz in Flüssigkeiten.- 5.4 Synergetische Konzepte.- 6 Das Kolmogorov-Arnold-Moser-Theorem (KAM-Theorem) und einige Konsequenzen.- 6.1 Einleitung.- 6.2 Zwei- und Mehrkörperprobleme.- 6.2.1 Die Keplerschen Gesetze.- 6.2.2 Keplers Ideen zur Struktur des Sonnensystems.- 6.2.3 Die Titius-Bodesche Beziehung.- 6.2.4 Das eingeschränkte Dreikörperproblem.- 6.3 Das Kolmogorov — Arnold — Moser- Theorem.- 6.3.1 Rationale und irrationale Zahlen.- 6.3.2 Integrable und nichtintegrable Systeme.- 6.3.3 Das KAM-Theorem.- 6.4 Chaos, KAM-Theorem und das Sonnensystem.- 6.4.1 Dichteverteilung im Asteroidengürtel.- 6.4.2 Struktur der Saturnringe.- 6.4.3 Weitere Beispiele.- 7 Thermodynamik, Bilanzgleichungen und Evolutionskriterien.- 7.1 Evolution in Physik und Biologie.- 7.2 Grundideen der klassischen Thermodynamik.- 7.2.1 Die Hauptsätze der Thermodynamik.- 7.2.2 Evolutionskriterien der klassischen Thermodynamik.- 7.3 Beispiele und Konsequenzen.- 7.3.1 Bestimmung der Richtung von Wärmeleitungsprozessen.- 7.3.2 Bildung und Wachstum von Tropfen im Dampf.- 7.3.3 Der Wärmetod des Weltalls.- 7.4 Thermodynamische Evolutionskriterien.- 7.4.1 Problemstellung.- 7.4.2 Beispiele.- 8 Stochastische Prozesse und Strukturbildung.- 8.1 Gesetzmäßigkeit und Zufall.- 8.2 Beispiele für Zufallsprozesse.- 8.3 Beschreibung zufälliger Prozesse.- 8.4 Brownsche Bewegung.- 9 Stochastische Prozesse und Irreversibilität.- 9.1 Zeit als physikalische Größe.- 9.2 Irreversibilität bei stochastischen Gleichungen.- 10 Evolution des Kosmos.- 10.1 Zur Geschichte der Evolution.- 10.2 Physikalische Beschaffenheit der Planeten.- 10.3 Evolution des Universums.- 11 Entstehung der Elemente oder Moderne Alchemie.- 11.1 Kräfte und Bausteine der Natur.- 11.2 Charakterisierung der Elemente.- 11.2.1 Die chemischen Elemente.- 11.2.2 Die Isotope.- 11.2.3 Kernprozesse.- 11.3 Element—Synthese.- 11.4 Expansion des Universums.- 11.5 Elementsynthese im Urknall.- 11.6 Elementsynthese in Sternen.- 11.7 Endphasen der Sternenentwicklung.- 12 Verteilung und Häufigkeit chemischer Elemente.- 12.1 Problemstellung.- 12.2 Erklärungsversuche.- 12.3 Weiterführende Fragen.- 13 Evolutionsprozesse in chemischen und biologischen Systemen.- 13.1 Einleitung.- 13.2 Mathematische Modelle.- 13.2.1 Ableitung der dynamischen Gleichungen: Möglichkeiten und Grenzen.- 13.2.2 Das Flaschenhalsprinzip.- 13.3 Strukturbildungsprozesse in chemischen Systemen.- 13.3.1 Chemische Oszillationen.- 13.3.2 Multistabilitäten und kinetische Phasenübergänge.- 13.3.3 Chemische Wellen und Führungszentren.- 13.3.4 Ausbildung stabiler räumlicher Strukturen.- 13.4 Selektion und Evolutionsprozesse.- 13.4.1 Ein einfaches Beispiel: Parallele Konkurrenz um Rohstoff.- 13.4.2 Parallele Konkurrenz: Konstanz der Gesamtkonzentration der Sorten.- 13.4.3 Das Modell von Volterra.- 13.5 Interpretation: Extremalprinzipien.- 13.5.1 Verallgemeinerung: Das Prinzip von Gauze — Volterra.- 3.5.2 Das Prinzip von Gauze—Volterra und Artenvielfalt.- 13.6 Anwendung physikalischer Methoden in der Modellierung.- 14 Selbstreproduktion, Clusterbildung und Konkurrenz in übersättigten Systemen.- 14.1 Die Hauptsätze der Thermodynamik.- 14.2 Konkurrenz und Selektion im Eigen-Modell.- 14.3 Konkurrenz zwischen Clustern.- 14.4 Molekulardynamik zur Clusterbildung.- 15 Zelluläre Automaten.- 15.1 Einleitung.- 15.2 Deterministische eindimensionale binäre CA.- 15.3 Zweidimensionale zelluläre Automaten.- 15.4 Stochastische zweidimensionale zelluläre Automaten.- 15.5 Universalitätsklassen eindimensionaler CA.- 16 Spingläser und neuronale Netzwerke.- 16.1 Spinsysteme.- 16.2 Neuronale Netze.

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Book SynopsisTable of ContentsInhaltsübersicht.- 1 Historischer Überblick — aktuelle Bedeutung.- 2 Einige Grundlagen.- 2.1 Vorkommen und Verfügbarkeit anorganischer Elemente in Organismen.- 2.2 Biologische Funktionen anorganischer Elemente.- 2.3 “Biologische” Liganden für Metallionen.- 2.3.1 Koordination durch Proteine — Anmerkungen zur enzymatischen Katalyse.- 2.3.2 Tetrapyrrol-Liganden und andere Makrozyklen.- 2.3.3 Freie und polymergebundene Nukleobasen als Komplexliganden.- 2.4 Bedeutung von Modellverbindungen.- 3 Cobalamine (Vitamin und Coenzym B12).- 3.1 Historischer Abriß und strukturelle Charakterisierung.- 3.2 Reaktionen des Coenzyms B12.- 3.2.1 Einelektronen-Reduktion und -Oxidation.- 3.2.2 Co—C-Bindungsspaltung.- 3.2.3 Mutase-Aktivität.- 3.2.4 Alkylierungs-Reaktionen.- 3.3 Modellsysteme und Rolle des Apoenzyms.- 4 Metalle im Zentrum der Photosynthese: Magnesium und Mangan.- 4.1 Umfang und Gesamteffektivität der Photosynthese.- 4.2 Primärprozesse der Photosynthese.- 4.2.1 Licht-Absorption (Energieaufnahme).- 4.2.2 Excitonen-Transport (gerichtete Energieübertragung).- 4.2.3 Ladungstrennung und Elektronentransport.- 4.3 Ankopplung chemischer Reaktionen: Die Wasseroxidation.- 5 Der anorganische Naturstoff O2: Aufnahme, Transport und Speicherung.- 5.1 Entstehung sowie molekulare und komplexchemische Eigenschaften von Disauerstoff O2.- 5.2 Sauerstoff-Transport und -Speicherung mittels Hämoglobin und Myoglobin.- 5.3 Alternativer Sauerstoff-Transport in einigen Wirbellosen: Hämerythrin und Hämocyanin.- 6 Katalyse durch Hämoproteine: Elektronenübertragung, Sauerstoffaktivierung und Metabolismus anorganischer Zwischenprodukte.- 6.1 Cytochrome.- 6.2 Cytochrom P-450: Sauerstoffübertragung von O2 auf nicht aktivierte Substrate.- 6.3 Peroxidasen: Abbau und Verwertung des zweifach reduzierten Disauerstoffs.- 6.4 Steuerung des Reaktionsmechanismus der Oxyhäm-Gruppe — Erzeugung und Funktion organischer freier Radikale.- 6.5 Hämoproteine in der katalytischen Umsetzung teilreduzierter Stickstoff- und Schwefeloxide.- 7 Eisen-Schwefel- und andere Nicht-Hämeisen-Proteine.- 7.1 Biologische Bedeutung der Elementkombination Eisen/Schwefel.- 7.2 Rubredoxine.- 7.3 2Fe-Ferredoxine.- 7.4 Mehrkernige Fe/S-Cluster: Bedeutung der Proteinumgebung und katalytische Aktivität.- 7.5 Modellverbindungen für Eisen-Schwefel-Proteine.- 7.6 Eisenenzyme ohne Porphyrin- und Sulfid-Liganden.- 7.6.1 Eisenhaltige Ribonukleotid-Reduktase (RR).- 7.6.2 Methan-Monooxygenase.- 7.6.3 Violette saure Phosphatasen (Fe/Fe und Zn/Fe).- 7.6.4 Einkernige Nicht-Häm-Eisenenzyme.- 8 Aufnahme, Transport und Speicherung eines essentiellen Elements: Das Beispiel Eisen.- 8.1 Problematik der Eisenmobilisierung.- 8.2 Siderophore: Eisen-Aufnahme und -Transport in Mikroorganismen.- 8.3 Transport und Speicherung von Eisen in Pflanzen.- 8.4 Transport und Speicherung von Eisen in Tieren.- 8.4.1 Transferrin.- 8.4.2 Ferritin.- 8.4.3 Hämosiderin.- 9 Nickelhaltige Enzyme: Die steile Karriere eines lange übersehenen “Biometalls”.- 9.1 Überblick.- 9.2 Urease.- 9.3 Hydrogenasen.- 9.4 CO-Dehydrogenase = CO-Oxidoreduktase = Acetyl-CoA-Synthase.- 9.5 Methyl-Coenzym M-Reduktase.- 9.6 Modellverbindungen.- 10 Kupferhaltige Proteine: Die Alternative zu biologischem Eisen.- 10.1 Der Typ 1: “Blaue” Kupfer-Zentren.- 10.2 Typ 2- und Typ 3-Kupfer-Zentren in O2-aktivierenden Proteinen: Sauerstofftransport und Oxygenierung.- 10.3 Kupferproteine als Oxidasen/Reduktasen.- 10.4 Cytochrom c-Oxidase.- 10.5 Cu,Zn-Superoxid-Dismutase: Ein substratspezifisches Antioxidans.- 11 Biologische Funktion der “frühen” Übergangsmetalle: Molybdän, Wolfram, Vanadium, Chrom.- 11.1 Molybdoenzyme: Sauerstoff-Übertragung und Stickstoff -Fixierung.- 11.1.1 Sauerstoff-Übertragung durch Molybdoenzyme: Der Molybdopterin-Cofaktor.- 11.2 Metalloenzyme im biologischen Stickstoffkreislauf: Molybdänabhängige Stickstoff-Fixierung.- 11.3 Alternative Nitrogenasen.- 11.4 Biologisches Vanadium außerhalb von Nitrogenasen.- 11.5 Chrom(III) im Stoffwechsel.- 12 Zink: Enzymatische Katalyse von Aufbau- und Abbau-Reaktionen sowie strukturelle und genregulatorische Funktionen.- 12.1 Überblick.- 12.2 Carboanhydrase (CA).- 12.3 Carboxypeptidase A (CPA) und andere Hydrolasen.- 12.4 Katalyse von Kondensations-Reaktionen durch zinkhaltige Enzyme.- 12.5 Alkohol-Dehydrogenase (ADH) und verwandte Enzyme.- 12.6 Der “Zink-Finger” und andere genregulierende Metalloproteine.- 12.7 Insulin und Metallothionein als zinkhaltige Proteine.- 13 Ungleich verteilte Mengenelemente: Funktion und Transport von Alkalimetall- und Erdalkalimetall-Kationen.- 13.1 Charakterisierung von K+, Na+, Ca2+ und Mg2+.- 13.2 Komplexe von Alkali- und Erdalkalimetallionen mit Makrozyklen.- 13.3 lonenkanäle.- 13.4 lonenpumpen.- 14 Katalyse und Regulation bioenergetischer Prozesse durch die Erdalkalimetallionen Mg2+ und Ca2+.- 14.1 Magnesium: Katalyse des Phosphat-Transfers durch zweiwertige Ionen.- 14.2 Calcium als Bestandteil biologischer Regelkreise.- 15 Biomineralisation: Kontrollierter Aufbau biologischer Hochleistungsmaterialien.- 15.1 Überblick.- 15.2 Keimbildung und Kristallwachstum.- 15.3 Beispiele für Biominerale.- 15.3.1 Calciumphosphate in Wirbeltier-Knochen und -Zähnen.- 15.3.2 Calciumcarbonate.- 15.3.3 Kieselsäure.- 15.3.4 Eisenoxide.- 15.3.5 Schwermetallsulfate.- 16 Biologische Bedeutung anorganischer Nichtmetall-Elemente.- 16.1 Überblick.- 16.2 Bor.- 16.3 Silicium.- 16.4 Arsen.- 16.5 Brom.- 16.6 Fluor.- 16.7 Iod.- 16.8 Selen.- 17 Die bioanorganische Chemie vorwiegend toxischer Metalle.- 17.1 Überblick.- 17.2 Blei.- 17.3 Cadmium.- 17.4 Thallium.- 17.5 Quecksilber.- 17.6 Aluminium.- 17.7 Beryllium.- 17.8 Chrom als Chromat.- 18 Biochemisches Verhalten anorganischer Radionuklide: Strahlenbelastung und medizinischer Nutzen.- 18.1 Überblick.- 18.2 Natürliche und künstliche Radioisotope außerhalb medizinischer Anwendungen.- 18.3 Bioanorganische Chemie von Radiopharmazeutika.- 18.3.1 Übersicht.- 18.3.2 Technetium — ein künstliches “bioanorganisches” Element.- 19 Chemotherapie mit Verbindungen nicht-essentieller Elemente: Platin, Gold, Lithium.- 19.1 Überblick.- 19.2 Platin-Komplexe in der Krebstherapie.- 19.2.1 Entdeckung, Anwendungsspektrum und StrukturWirkungs-Beziehungen.- 19.2.2 Wirkungsweise von Cisplatin.- 19.3 Cytotoxische Verbindungen anderer Metalle.- 19.4 Goldhaltige Pharmaka in der Therapie rheumatischer Arthritis.- 19.4.1 Historische Entwicklung.- 19.4.2 Goldverbindungen als Antirheumatika.- 19.4.3 Hypothesen über die Wirkungsweise goldhaltiger Antirheumatika.- 19.5 Lithium in der Psychotherapie.- Verzeichnis der Einschübe.- Stichwortverzeichnis.

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Book SynopsisIm diesem Buch wird zuerst die Sonderstellung des Elementes Kohlenstoff begründet. Davon ausgehend werden im Abschnitt 2 die Grundbegriffe der elektronischen Struktur organischer Verbindungen behandelt, soweit sie für das Verständnis von Reaktivität und Selektivität erforderlich sind. Es folgen im Abschnitt 3 die Grundbegriffe der Reaktionen organischer Verbindungen. Im Abschnitt 4, dem Hauptteil des Buches, werden die Mechanismen der wichtigsten Reaktionstypen beschrieben, und zwar: Substitutionsreaktionen, Additionsreaktionen, Eleminierungen, Isomerisierungen, Reaktionen der Carbonylverbindungen mit Nucleophilen, Reaktionen der Carbonsäuren und ihrer Derivate mit Nucleophilen, Reaktionen ambienter Verbindungen, Oxidationen und Reduktionen, elektrochemische, photochemische und enzymatische Reaktionen organischer Verbindungen. Im Abschnitt 5 schließlich wird die Aufklärung des Mechanismus einiger ausgewählter Reaktionen detailliert erläutert.Table of Contents1 Die Sonderstellung des Elementes Kohlenstoff.- 2 Die elektronische Struktur organischer Verbindungen.- 2.1 Grundlagen der MO-Theorie.- 2.1.1 Atomorbitale.- 2.1.2 Molekülorbitale in nichtkonjugierten Systemen.- 2.1.3 Molekülorbitale in konjugierten Systemen.- 2.2 Polare Bindungen.- 2.3 Donor-Akzeptor-Bindungen.- 2.4 Polare Substituenteneffekte.- 2.5 Sterische Substituenteneffekte.- 3 Die Grundbegriffe der Reaktionen organischer Verbindungen.- 3.1 Chemische Reaktionsgleichung.- 3.2 Thermochemische Reaktionsgleichung.- 3.3 Thermodynamik der Reaktionen.- 3.4 Kinetik der Reaktionen.- 3.5 Mechanismus der Reaktionen.- 3.6 Reaktivität und Selektivität.- 3.7 Klassifizierung der Reaktionen.- 3.8 Nomenklatur der Reaktionen und Reaktionsmechanismen.- 4 Die Mechanismen der wichtigsten Reaktionstypen.- 4.1 Substitutionsreaktionen.- 4.1.1 Radikalische Substitutionsreaktionen am gesättigten C-Atom.- 4.1.2 Nucleophile Substitutionsreaktionen am gesättigten C-Atom.- 4.1.3 Elektrophile Substitutionsreaktionen am gesättigten C-Atom.- 4.1.4 Elektrophile Substitutionsreaktionen benzoider Verbindungen.- 4.1.5 Nucleophile Substitutionsreaktionen benzoider Verbindungen.- 4.1.6 Radikalische Substitutionsreaktionen benzoider Verbindungen.- 4.1.7 Substitutionsreaktionen heteroaromatischer Verbindungen.- 4.2 Additionsreaktionen.- 4.2.1 Elektrophile Additionsreaktionen an C-C-Mehrfachbindungen.- 4.2.2 Radikalische Additionsreaktionen an C-C-Mehrfachbindungen.- 4.2.3 Nucleophile Additionsreaktionen an C-C-Mehrfachbindungen.- 4.2.4 Cycloadditionen.- 4 3 Eliminierungen.- 4.3.1 ?-Eliminierungen.- 4.3.2 ?-Eliminierungen.- 4.3.3 Fragmentierungen.- 4.3.4 Cycloeliminierungen (Cycloreversionen).- 4.4 Isomerisierungen (Umlagerungen).- 4.4.1 Elektrocyclische Reaktionen.- 4.4.2 Sigmatrope Umlagerungen.- 4.4.3 Protomerie (prototrope Umlagerungen).- 4.4.4 Nucleophile Umlagerungen.- 4.4.5 Elektrophile Umlagerungen.- 4.4.6 Radikalische Umlagerungen.- 4.4.7 Stereoisomerisierungen.- 4.5 Reaktionen der Carbonylverbindungen mit Nucleophilen.- 4.6 Reaktionen der Carbonsäuren und ihrer Derivate mit Nucleophilen.- 4.7 Reaktionen ambidenter Verbindungen.- 4.8 Oxidation und Reduktion organischer Verbindungen.- 4.9 Elektrochemische Reaktionen organischer Verbindungen.- 4.10 Photochemische Reaktionen organischer Verbindungen.- 4.11 Enzymatische Reaktionen organischer Verbindungen.- 5 Die Aufklärung des Mechanismus einiger ausgewählter Reaktionen.- 5.1 Nitrierung benzoider Verbindungen.- 5.2 Homogen katalysierte Hydrierung von Olefmen.- 5.3 Wittig-Reaktion und Homer-Emmons-Reaktion.- 5.4 Fischersche Indolsynthese.- 5.5 Sharpless-Epoxidierung.- Sachwörterverzeichnis.

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Book SynopsisTable of ContentsAllgemeine Grundlagen - Geschwindigkeitsgesetz und Mechanismus - Ligandensubstitutionsreaktionen - Stereochemische Umwandlungen - Reaktionsmechanismen metallorganischer Systeme - Redoxreaktionen - Anorganische Photochemie - Bioanorganische Systeme

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Book SynopsisIn diesem Lehrbuch wird eine Einführung in die verschiedenen theoretischen und praktischen Aspekte des interdisziplinären Gebiets der polycyclischen Aromaten gegeben. Die in dem Buch behandelten Stoffklassen sind die polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffe (PAHs) und die Fullerene.Table of ContentsVorwort.- 1 Aromaten im Oberblick: Strukturen und Eigenschaften.- 1.1 Benzol.- 1.2 Paracyclophane.- 1.3 Mehrkernige benzoide Kohlenwasserstoffe.- 1.4 Aromatizität.- 1.5 Sind die Fullerene polycyclische Aromaten?.- 1.6 Heteroaromaten und mehrkernige nichtbenzoide Aromaten.- 2 Bauprinzipien polycyclischer aromatischer Kohlenwasserstoffe.- 2.1 Bi- und Oligo-aryle, Fluorene.- 2.2 Alternierende und nichtalternierende PAHs.- 2.3 Kata- und peri-kondensierte PAHs.- 2.4 “Kekulians” und “Non-Kekulians”.- 2.5 Nichtplanare PAHs.- 2.6 Isomerenzahlen und Größe (Ringzahl) alternierender PAHs.- 2.7 Nomenklatur von PAHs.- 3 Die Vielfalt der Polycyclenchemie.- 3.1 All-benzoide PAHs.- 3.2 Die Acene.- 3.3 Angular anellierte PAHs.- 3.4 Circumarene.- 3.5 Nichtalternierende PAHs.- 3.6 Die Fullerene.- 4 Die Theorie polycyclischer Aromaten.- 4.1 Semiempirische Quantenchemie der PAHs.- 4.2 Molekulare Topologie und Eigenschaften von PAHs.- 4.3 S, T-Isomere.- 4.4 Clars ?-Sextett-Modell der PAHs.- 4.5 Theoretische Chemie der Fullerene.- 5 Polycyclische Aromaten in elektronischen Anregungszuständen.- 5.1 UV-Absorptionsspektren der PAHs.- 5.2 Fluoreszenz und Phosphoreszenz.- 5.3 Strahlungslose Übergänge.- 5.4 Termschema und photophysikali sehe Eigenschaften von PAHs.- 5.5 Excimere.- 5.6 Photophysikaiische Eigenschaften von Fullerenen.- 6 Die chemische Reaktivität polycyclischer Aromaten.- 6.1 Substitutionsreaktionen.- 6.2 Additionsreaktionen.- 6.3 Hydrierung und Oxidation.- 6.4 Umlagerungen.- 6.5 Molekülverbindungen.- 7 Die Herstellung von polycyclischen Aromaten.- 7.1 Allgemeines.- 7.2 Synthesemethoden.- 7.3 Trenn- und Reinigungsmethoden.- 7.4 Konstitutionsbestimmung von PAHs.- 8 Die industrielle Bedeutung der polycyclisehen Aromaten.- 8.1 Historisches und wirtschaftliche Aspekte.- 8.2 PAHs für die industrielle Synthesechemie.- 8.3 Steinkohlenteer: Zusammensetzung und Aufarbeitung.- 8.4 Technische Kohlenstoffprodukte.- 8.5 Fullerene: Anmerkungen zur Frage der praktischen Nutzung.- 9 Polycyclische Aromaten in der Umwelt.- 9.1 Bildungsmechanismen.- 9.2 Vorkommen, Emissionsquellen, Konzentrationen.- 9.3 Cancerogene PAHs.- 9.4 Mechanismen der Cancerogenese durch PAHs.- 9.5 Umweltanalytik der PAHs.- 10 PAHs im interstellaren Raum.- Literaturhinweise zu den einzelnen Abschnitten.

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Book SynopsisTable of Contents1 Einleitung.- 2 Vorphylogenetische Klassifikation der Organismen.- 2.1 Carl v. Linne.- 2.2 Lebensformtypen.- 2.3 Individuelle Anpassungen.- 3 Ektogenetische Evolutionsvorstellungen.- 4 Darwinismus.- 5 Beweise für die Abstammungslehre.- 5.1 Homologien und das natürliche System der Organismen.- 5.2 Biogeographie.- 5.3 Paläontologie.- 5.3.1 Der Stammbaum der Pferde.- 5.4 Rudimente.- 5.5 Entwicklungsgeschichte der Organismen.- 6 Die Weiterentwicklung der Abstammungslehre zur synthetischen Evolutionstheorie.- 7 Evolutionsfaktoren.- 7.1 Variabilität.- 7.1.1 Phänotypische Variabilität.- 7.1.2 Mutabilität.- 7.1.3 Rekombination.- 7.1.4 Gen-Duplikation.- 7.2 Gendrift.- 7.3 Genfluß.- 8 Selektion und Anpassung.- 8.1 Konkurrenz.- 8.2 Erschließung ökologischer Nischen außerhalb des Wassers durch Fische.- 8.3 Polymorphismus.- 8.4 Sexuelle Zuchtwahl.- 9 Isolation und Artbildung.- 9.1 Artbegriff und Artkriterien.- 9.1.1 Morphospezies oder Phänospezies.- 9.1.2 Paläospezies.- 9.1.3 Biospezies.- 9.1.4 Geschwisterarten (sibling species).- 9.1.5 Polytypische Arten.- 9.1.6 Agamospezies.- 9.2 Historische Artumwandlung.- 9.3 Artaufspaltung und Isolationsmechanismen.- 9.3.1 Isolationsmechanismen bei zoogamen Blütenpflanzen.- 9.3.2 Zusammenwirken mehrerer Isolationsmechanismen.- 9.3.3 Sympatrietest.- 9.3.4 Kontrastbetonung.- 9.4 Zusammenbruch von Isolationsmechanismen. Artbildung durch Bastardiierung.- 9.5 Artbildung durch Polyploidisierung.- 9.6 Sympatrische Speziation.- 10 Domestikation.- 11 Makroevolution oder transspezifische Evolution.- 11.1 Anagenese.- 11.1.1 Evolution der Evolutionsmechanismen.- 11.2 Additive Typogenese.- 11.3 Parallele Evolution.- 11.4 Konvergenz.- 11.5 Substitution der Funktionen.- 11.6 Homologie.- 11.7 Analogie.- 11.8 Homoiologie und Homoplasie.- 11.9 Orthogenese.- 11.10 Latente Potenzen.- 11.11 Irreversibilität der Evolution — Dollosches Gesetz.- 11.12 Koevolution.- 12 Parasitismus.- 13 Regressive Evolution.- 14 Evolutionsgeschwindigkeit.- 15 Systematik.- 16 Die Stammesgeschichte der Organismen.- 16.1 Entstehung des Lebens und früheste Evolution.- 16.2 Die Stammesgeschichte der Pflanzen.- 16.3 Die Stammesgeschichte der Tiere.- Bildquellenverzeichnis.- Literaturhinweise.

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Book SynopsisTable of Contents1 Baumarkt und marktgerechtes Verhalten der Bauunternehmung.- 1.1 Der Baumarkt als Absatzmarkt der Bauunternehmung.- 1.1.1 Einführung in die Problematik.- 1.1.2 Inhalte der Baumarktforschung.- 1.1.3 Methodik der Informationsgewinnung.- 1.1.4 Ansätze für ein Baumarketing.- 1.1.5 Akquisition von Aufträgen.- 1.2 Die Beschaffungsmärkte der Bauunternehmung.- 1.2.1 Arbeitsmarkt.- 1.2.2 Baustoffmarkt.- 1.2.3 Baumaschinenmarkt.- 1.2.4 Finanzmarkt.- 1.3 Zusammenhänge zwischen Absatzmarkt, Produktion und Beschaffungsmärkten.- 1.4 Festlegung von Produktionsprogrammen.- 1.4.1 Ordnungsprinzipien für Produktionsprogramme.- 1.4.2 Ermittlung des optimalen Produktionsprogramms.- 1.4.3 Eigenfertigung oder Fremdbezug (make or buy?).- 1.5 Kooperationsformen der Bauunternehmungen.- 1.5.1 Die Arbeitsgemeinschaft als kurzfristige Kooperationsform.- 1.5.2 Langfristige Kooperationen.- 1.5.3 Arten der Kooperation.- 1.5.4 Gebiete für langfristige Kooperationen.- 1.5.5 Voraussetzungen für eine dauerhafte Kooperation.- 2 Planungsrechnung in der Bauunternehmung.- 2.1 Maßstäbe für die Effizienzmessung.- 2.1.1 Bauleistung.- 2.1.2 Produktivität.- 2.1.3 Wirtschaftlichkeit.- 2.1.4 Wertschöpfung.- 2.1.5 Mengeneinheiten pro Zeiteinheit.- 2.1.6 Lohnstunden pro Mengeneinheit.- 2.2 Betriebswirtschaftliche Grundlagen für das Rechnungswesen der Bauunternehmung.- 2.2.1 Grundbegriffe der Kostenrechnung.- 2.2.1.1 Kosten—Aufwand—Ausgaben.- 2.2.1.2 Leistungen—Erträge—Einnahmen.- 2.2.1.3 Kostenarten—Kostenstellen—Kostenträger.- 2.2.1.4 Gewinn oder Verlust.- 2.2.1.5 Wertberichtigungen—Rückstellungen—Rücklagen.- 2.2.2 Konten—Kontenplan—Kontenrahmen.- 2.3 Der Jahresabschluß für die GmbH nach dem BiRiLiG.- 2.3.1 Die Bilanz (Vermögensübersicht).- 2.3.2 Gewinn-und Verlustrechnung (Erfolgsübersicht).- 2.3.3 Bilanzpolitik.- 2.4 Erfordernisse an den internen Rechnungskreis.- 2.5 Weitere Kostenbegriffe und Unterscheidungsmerkmale.- 2.5.1 Einzelkosten—Gemeinkosten—Selbstkosten.- 2.5.2 Der Begriff “Deckungsbeitrag”.- 2.5.3 Die Unterscheidung in fixe und variable Kosten.- 2.5.4 Kosten und Preise.- 2.6 Führungskennzahlen und Betriebsstatistik.- 2.6.1 Allgemeines zur Bildung von Kennzahlen.- 2.6.2 Bilanzkennzahlen.- 2.6.3 Kennzahlen aus der Kosten- und Leistungsrechnung.- 2.7 Die Finanzierung des Baubetriebes.- 2.7.1 Grundregeln für ein Kreditgespräch.- 2.7.2 Kreditprüfung.- 2.7.3 Bilanzanalyse und Bilanzkritik.- 2.7.4 Kreditkosten.- 2.7.5 Kreditarten.- 3 Wahl der Gesellschaftsform.- 3.1 Arten von Personengesellschaften.- 3.1.1 Einzelunternehmung (§§ 1–104 HGB).- 3.1.2 Offene Handelsgesellschaft (OHG) nach §§ 105–160 HGB.- 3.1.3 Kommanditgesellschaft (KG) nach §§ 161–177 HGB.- 3.1.4 Die Stille Gesellschaft nach §§ 335–342 HGB.- 3.2 Arten von Kapitalgesellschaften.- 3.2.1 Die Aktiengesellschaft (AG) gemäß Aktiengesetz.- 3.2.2 Gesellschaft mit beschränkter Haftung (GmbH).- 3.3 Misch-und Sonderformen.- 3.3.1 Die Genossenschaft.- 3.3.2 Die Kommanditgesellschaft auf Aktien (KGaA).- 3.3.3 Die GmbH & Co. KG.- 3.4 Umwandlung, Umgründung und Aufspaltung.- 3.4.1 Umwandlung.- 3.4.2 Umgründung.- 3.4.3 Aufspaltung.- 4 Unternehmensplanung und -politik der Bauunternehmung.- 4.1 Unternehmensziele und Unternehmenspolitik.- 4.1.1 Ungeschriebene Unternehmensziele.- 4.1.2 Aufbau und Gliederung von Unternehmenszielen.- 4.1.3 Wege der Zielfindung und Zieldurchsetzung.- 4.1.4 Beispiel für die Zielfindung in der Bauunternehmung.- 4.1.5 Schlußbemerkung.- 4.2 Die innere Organisation der Bauunternehmung.- 4.2.1 Grundbegriffe der Organisationslehre.- 4.2.1.1 Organisationseinrichtungen.- 4.2.1.2 Stelle und Funktion.- 4.2.1.3 Beziehungen zwischen Stellen.- 4.2.2 Zur Ausgestaltung der Aufbauorganisation.- 4.2.2.1 Gestaltungsprinzipien.- 4.2.2.2 Vor- und Nachteile von Firmenzentralismus.- 4.2.2.3 Der Einfluß der Firmengröße auf die Organisationsstruktur.- 4.2.2.4 Die zukünftige Entwicklung der Aufbaustruktur.- 4.2.3 Die Ablauforganisation der B auunternehmung.- 4.2.4 Schlußbemerkungen.- 4.3 Informations-und Controllingsysteme.- 4.3.1 Informationsbedarf zur Betriebsführung.- 4.3.2 Informationssysteme für Baubetriebe.- 4.3.3 Begriff “Controlling”.- 4.3.3.1 Operatives Controlling.- 4.3.3.2 Strategisches Controlling.- 4.3.3.3 Gesamt-Controlling und Bereichs-Controlling.- 4.3.4 Baustellen-Controlling (Projekt-Controlling).- 4.3.4.1 Baustellenkontrolle nach Gehri/Lessmann.- 4.3.4.2 Thesen zur Modellverbesserung von Gehri/Lessmann.- 4.3.4.3 Projekt-Controlling nach dem Aachener Modell.- 4.3.5 Unternehmens-Controlling.- 4.4 Qualitätsmanagement in der Bauunternehmung.- 4.4.1 Zum Stand der Qualitätssicherung im Bauwesen.- 4.4.2 Forderungen an die Qualitätssicherung.- 4.4.3 Zur Entstehung der Fehler und Mängel.- 4.4.4 Qualitätssicherung und Qualitätssicherungssystem.- 4.4.5 Qualitätszirkel.- 4.4.6 Qualitätssicherung als Ziel der Unternehmensführung.- 4.5 Logistik in der B auunternehmung.- 4.5.1 Die Beschaffungslogistik.- 4.5.2 Die Betriebslogistik.- 4.5.3 Die Produktionslogistik.- 4.5.4 Die Entsorgungslogistik.- 4.5.5 Ist Logistik mehr als ein Schlagwort?.- 4.6 Finanz- u. Investitionsplanung.- 4.6.1 Die monatliche Finanzplanung.- 4.6.2 Die jährliche Finanzplanung.- 4.6.2.1 Planung der voraussichtlichen Einnahmen.- 4.6.2.2 Planung der voraussichtlichen Ausgaben.- 4.6.2.3 Aufstellung des Jahresfinanzplanes.- 4.6.3 Planung von Anlageninvestitionen.- 4.6.3.1 Investitionsplanung.- 4.6.3.2 Investitionsrechnung.- 4.6.3.3 Risiken bei Investitionen.- 4.7 Risikopolitik und Versicherungsmanagement.- 4.7.1 Risikotheorie für definierte Systeme.- 4.7.2 Hauptrisiken bei der Abwicklung von Werkverträgen.- 4.7.3 Andere bedeutsame Risiken und ihre Abwehr.- 4.7.4 Risikoabbau durch Versichern.- 4.7.4.1 Die Bauleistungsversicherung (Bauwesenversicherung).- 4.7.4.2 Die Betriebshaftpflichtversicherung.- 4.7.4.3 Die Baugeräteversicherung (Maschinenbruchversicherung).- 4.7.4.4 Sonstige Versicherungen für den Baubetrieb.- 4.7.4.5 Allgemeines zum Abschluß von Versicherungen.- 4.8 Generationswechsel in der Familienunternehmung.- 4.8.1 Führungskampf bis in die Pleite?.- 4.8.2 Planung der Betriebsübergabe bzw.-übernahme.- 4.8.3 Wissenstransfer auf die nachfolgende Bauunternehmer-Generation.- 5 Das Personal der Bauunternehmung.- 5.1 Einführende Bemerkungen.- 5.2 Die Rolle des Vorgesetzten als Führungskraft.- 5.2.1 Persönlicher Führungsstil.- 5.2.2 Führungsprinzipien.- 5.2.3 Führungskonzepte.- 5.2.4 Persönliche Arbeitstechnik-geplante Zeiteinteilung.- 5.3 Personalbedarfsplanung.- 5.3.1 Quantitative Bestandsaufnahme und Bedarfsschätzung.- 5.3.1.1 Kennzahlen für die Personalplanung.- 5.3.1.2 Die Altersstruktur der Belegschaft.- 5.3.2 Qualitative Bestandsaufnahme und Bedarfsplanung.- 5.4 Personalentwicklung und -förderung.- 5.4.1 Gedanken zur Gestaltung der betrieblichen Aus- und Weiterbildung.- 5.4.2 Die Stufenausbildung in der Bauwirtschaft für die Fachwerker.- 5.5 Personalerhaltung als Unternehmensaufgabe.- 5.5.1 Betriebsklima und Fluktuation.- 5.5.2 Einvernehmliche Arbeitszeit- und Urlaubsregelungen.- 5.5.3 Gerechte Entlohnung.- 5.5.4 Information und Kommunikation.- 5.5.5 Betriebliches Vorschlagswesen als Motivationsmittel.- 5.6 Personalbeschaffung.- 5.6.1 Auswahl eines Bewerbers nach der Profilmethode.- 5.6.2 Bewerbung und Vorstellungsgespräch.- 5.6.3 Die Eingliederung neuer Mitarbeiter.- 5.7 Personalabbau.- 5.7.1 Das Ausscheiden von Mitarbeitern.- 5.7.2 Rechtliche Schritte zur Beendigung von Arbeitsverhältnissen.- 5.8 Modelle für die Personalführung.- 5.8.1 Autoritärer Führungsstil.- 5.8.2 Kooperativer Führungsstil.- 5.8.2.1 Führung im Mitarbeiterverhältnis (Harzburger Modell).- 5.8.2.2 Die allgemeinen Pflichten des Mitarbeiters.- 5.8.2.3 Die allgemeinen Pflichten des Vorgesetzten.- 5.8.2.4 Das Instrumentarium zur Führung im Mitarbeiterverhältnis.- 5.8.2.5 Kritik am Harzburger Modell.- 5.8.3 Bildung und Arbeitsweise eines Teams.- 5.8.4 Besonderheiten bei der Schaffung von Stabsstellen.- 5.9 Die Motivation als Führungsaufgabe.- 5.10 Zusammenfassung.- Abkürzungsverzeichnis.

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Book SynopsisTrade Review"... innerhalb der stetig wachsenden Literatur zur Wärmeschutzverordnung wird dieses Werk als gut lesbares und nützliches Instrument dem Praktiker zahlreiche Hilfestellungen geben können." IBR, Immobilien und Baurecht, MannheimTable of ContentsGegenüberstellung der Wärmeschutzverordnung 1984 und der Wärmeschutzverordnung 1995 - Kommentierung der Wärmeschutzverordnung 1995 - Sonderprobleme - Formblätter zum Nachweis der Anforderungen an den baulichen Wärmeschutz nach der Wärmeschutzverordnung 1995 - Berechnungsbeispiele - Anhang 1: Wärmeschutzverordnung vom 16. August 1994 - Anhang 2: AVV Wärmebedarfsausweis vom 20. Dezember 1994

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Book SynopsisDieses Buch entstand aus den Vorlesungen für Architekturstudenten der Technischen Hochschule Darmstadt über Statik und Festigkeitslehre als Ein­ führung in die Tragwerkslehre. Es enthält den Lehrstoff des ersten Studien­ jahres, der Grundlagen für die Lehre in den folgenden Studienjahren schaffen soll. Ziel dieser Lehre ist die Anwendung dieser Grundlagen auf die tragenden Elemente eines Bauwerkes und die daraus abzuleitenden Regeln für Tragwerke in Abhängigkeit von den verschiedenen Baustoffen. Die Problematik der Lehre dieses Faches besteht in der Auswahl des Stoffes. Wie weit sollte der angehende Architekt über die statischen Grundlagen von Baukonstruktionen Bescheid wissen? Welches mathematische Niveau ist zumutbar? Hier kann man, wie die Erfahrung zeigt, durchaus verschiedener Meinung sein, wie auch in jedem Beruf Fachleute verschiedener Ausrichtung zu finden sind. Sicher sind Extreme zu vermeiden: Eine Lehre mit Bilderbuch-Charakter dürfte den angehenden Architekten wohl kaum für seine Aufgaben in der Praxis rüsten; andererseits benötigt er nicht die vertieften Kenntnisse des Ingenieurs, der ihm ja ohnehin bei den Bauaufgaben zur Seite steht.Table of Contents1 Einführung.- 1.1 Statik als Teil der Mechanik.- 1.2 Baustatik als technisches Fachgebiet.- 1.3 Wie lernt man Statik?.- 2 Zentrales ebenes Kraftsystem.- 2.1 Definition.- 2.2 Begriff der Kraft.- 2.3 Kräfte auf Bauwerken.- 2.4 Zeichnerische Behandlung des zentralen Kraftsystems.- 2.4.1 Addition von Kräften; Parallelogramm der Kräfte und Krafteck.- 2.4.2 Zerlegen einer Kraft in 2 Komponenten.- 2.4.3 Resultierende, Festhaltekraft und Gleichgewicht.- 2.5 Rechnerische Behandlung des zentralen Kraftsystems.- 2.5.1 Zerlegen einer Kraft in 2 Komponenten.- 2.5.2 Addition von Kräften.- 2.5.3 Gleichgewicht und Festhaltekraft.- 2.6 Kräfte auf einer Wirkungslinie..- 2.7 Ausblick auf das zentrale räumliche Kraftsystem.- 3 Allgemeines ebenes Kraftsystem.- 3.1 Definition.- 3.2 Rechnerische Behandlung des allgemeinen Kraftsystems.- 3.2.1 Moment einer Kraft.- 3.2.2 Moment eines Kräftepaares.- 3.2.3 Resultierende Wirkung des allgemeinen Kraftsystems.- 3.2.4 Gleichgewicht und Festhaltekraft.- 3.3 Zeichnerische Behandlung des allgemeinen Kraftsystems.- 3.3.1 Verschiebungssatz.- 3.3.2 Addition von Kräften mittels Teilresultierender.- 3.3.3 Gleichgewicht und Festhaltekraft.- 3.4 Sonderfälle.- 3.4.1 Zwei Kräfte.- 3.4.2 Drei Kräfte.- 3.4.3 Vier Kräfte.- 3.4.4 Culmann’sche Gerade.- 4 Statisch bestimmt gelagerte Träger.- 4.1 Begriff des Trägers..- 4.2 Lagerarten.- 4.3 Statisch bestimmte und unbestimmte Lagerung.- 4.4 Lagerreaktionen bei statisch bestimmt gelagerten Trägern.- 5 Schnittkräfte.- 5.1 Schnittprinzip.- 5.2 Bestimmung der Schnittkräfte.- 5.3 Vorzeichen der Schnittkräfte.- 6 Normalkraftwirkung und Dehnung.- 6.1 Spannung.- 6.2 Dehnung.- 6.2.1 Definition.- 6.2.2 Elastische Dehnung.- 6.2.3 Querdehnung.- 6.2.4 Temperaturdehnung.- 6.2.5 Plastische Verformung.- 6.3 Schwerpunkt und Schwerachse.- 7 Momentenwirkung.- 7.1 Technische Biegelehre.- 7.2 Biegespannungen.- 7.3 Trägheitsmoment, Widerstandsmoment.- 7.4 Hauptachsen des Querschnitts.- 7.5 Zweiachsige Biegung.- 7.6 Gleichzeitige Wirkung von M und N.- 7.6.1 Allgemeines.- 7.6.2 Exzentrische Normalkraft bei zugfesten Baustoffen.- 7.6.3 Exzentrische Normalkraft bei versagender Zugzone.- 8 Querkraftwirkung.- 8.1 Reine Querkraftwirkung.- 8.2 Querkraftbiegung.- 8.3 Schubspannungen in Rechteck- und I-Profilen.- 9 Schnittkraftflächen.- 9.1 Ableitung.- 9.2 Bedeutung der Schnittkraftflächen.- 9.3 Zusammenhang Belastung -Querkraft-Biegemoment.- 10 Träger auf zwei Stützen und Kragträger.- 10.1 Stützweite.- 10.2 Gerade Träger.- 10.3 Schräge Träger.- 10.4 Geknickte Träger.- 11 Gelenkträger.- 11.1 Allgemeines.- 11.2 Schnittkraftflächen.- 11.2.1 Lösung über Gleichungssystem.- 11.2.2 Prinzip des Stapelns.- 11.2.3 Prinzip der Schlußlinie.- 11.3 Konstruktive Gesichtspunkte.- 11.3.1 Gelenkfelder.- 11.3.2 Lage der Gelenke.- 11.3.3 Ausbildung der Gelenke.- 11.3.4 Gestaltung.- 12 Statisch bestimmte Rahmen.- 12.1 Allgemeines.- 12.2 Schnittkraftflächen.- 12.2.1 Dreigelenkrahmen mit gleichhohen Stielen.- 12.2.2 Dreigelenkrahmen mit ungleichen Stielen.- 12.3 Konstruktive Gesichtspunkte.- 12.3.1 Riegel- und Fußgelenke.- 12.3.2 Lage der Riegelgelenke und Gestaltung.- 12.3.3 Einfluß der Herstellung.- 13 Bogen, Stützlinie und Hängeseil.- 13.1 Allgemeines.- 13.2 Schnittkraftflächen des Dreigelenkbogens.- 13.3 Stützlinie.- 13.4 Seillinie.- 13.5 Konstruktive Gesichtspunkte.- 13.5.1 Gelenke.- 13.5.2 Aufnahme der Horizontalkraft.- 13.5.3 Auswirkung unsymmetrischer Zusatzlasten.- 13.5.4 Lastabtragung über N oder M.- 14 Ebene Fachwerkträger.- 14.1 Allgemeines.- 14.2 Rechnerische Ermittlung der Stabkräfte.- 14.3 Graphische Ermittlung der Stabkräfte.- 14.4 Konstruktive Gesichtspunkte.- 14.4.1 Anwendung von Fachwerken.- 14.4.2 Zug- oder Druckdiagonalen.- 14.4.3 Knotenpunkte.- 14.4.4 Aussteifung der Druckstäbe.- 14.4.5 Fachwerkanalogien.- 15 Durchbiegung.- 15.1 Allgemeines.- 15.2 Die Biegelinie.- 15.3 Mathematische Lösung der Differentialgleichung.- 15.4 Häufig auftretende Durchbiegungswerte.- 15.5 Konstruktive Gesichtspunkte.- 16 Knicken.- 16.1 Allgemeines.- 16.2 Der Euler-Stab.- 16.3 Die 4 Euler-Fälle.- 16.4 Praktische Behandlung des Knickproblems.- 16.4.1 Schlankheit des Knickstabes.- 16.4.2 Das ?-Verfahren.- 16.4.3 Das ?M-Verfahren.- 16.5 Weitere Stabilitätsfälle.- 16.5.1 Beulen.- 16.5.2 Drillknicken.- 16.5.3 Kippen.- 16.6 Konstruktive Gesichtspunkte.- 16.6.1 Formgebung.- 16.6.2 Starke und schwache Knickachse.- 16.6.3 Montagefälle.- 16.6.4 Obergurte von Fachwerkträgern.- 17 Statisch unbestimmte Systeme.- 17.1 Prinzip der rechnerischen Behandlung.- 17.2 Gebrauch von Tabellen.- 17.2.1 Mehrfeldträger mit gleichen Stützweiten.- 17.2.2 Zweifeldträger mit ungleichen Stützweiten.- 17.2.3 Abschätzen von Schnittkräften durch Vergleich.- 17.2.4 Statisch unbestimmte Rahmen.- 17.3 Der Vierendeel-Träger.- 17.4 Unterspannte und abgespannte Träger.- 17.5 Innerlich statisch unbestimmte Systeme und Systeme veränderlicher Gliederung.- 17.6 Konstruktive Gesichtspunkte.- 17.6.1 Statisch bestimmt oder unbestimmt konstruieren?.- 17.6.2 Vereinfachte Systeme und Randeinspannung.- 17.6.3 Form und Momentenbeanspruchung.- 18 Torsion.- 18.1 Torsionsmoment.- 18.2 Torsion bei Kreisquerschnitten.- 18.3 Torsion bei Kreisringquerschnitten.- 18.4 Dünnwandige geschlossene Hohlprofile.- 18.5 Torsion bei Rechteckquerschnitten.- 18.6 Strömungsgleichnis.- 18.7 Torsion dünnwandiger offener Profile.- 18.8 Konstruktive Gesichtspunkte.- 18.8.1 Querschnitte hei Torsionsbeanspruchung.- 18.8.2 Instabilität und Torsionssteifigkeit.- 18.8.3 Torsionsverformung und Theorie 2. Ordnung.- 18.8.4 Schubmittelpunkt.- 19 Hauptspannungen und Trajektorien.- 19.1 Spannungen bei gedrehtem Koordinatensystem.- 19.2 Hauptspannungen.- 19.3 Hauptspannungs-Trajektorien.- 19.4 Bedeutung der Hauptspannungen.- 20 Flächentragwerke: Platten, Scheiben, Schalen, Faltwerke.- 20.1 Begriffe.- 20.2 Platten.- 20.3 Scheiben und wandartige Träger.- 20.4 Schalen.- 20.5 Faltwerke.- 21 Dynamische Beanspruchung von Tragwerken.- 21.1 Allgemeine Grundlagen.- 21.2 Stoßartige und fallende Lasten.- 21.3 Schwingung und Resonanz.- 21.4 Wirkung von Erdbeben.- 21.5 Materialverhalten unter dynamischer Belastung.- Beispiele von Bezeichnungen und Einheiten.- Umrechnung von neuen in alte Einheiten.- Eigengewichte von Baustoffen.- Verformungskennwerte von Baustoffen.- Zulässige Spannungen von Baustoffen.- Beschränkung der Durchbiegungen.- Statische Werte von Einfeldträgern.- Statische Werte von Durchlaufträgern.- Knickzahlen ?.- Profiltafeln I-, IPB-, U-Profile.- Profiltafeln Kreis-, Quadrat-, Rechteckrohr.- Profiltafeln Rechteckquerschnitte.- Stichwortverzeichnis.

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Book SynopsisElektronische Tachymeter und Computer-Tachymeter haben zu einer tiefgreifenden Ver­ änderung der Arbeitsabläufe im Vermessungswesen geführt. Die Instrumente sind viel­ fach für den Einsatz von Software ausgerüstet. Damit werden die Messungen in der Örtlichkeit und die Weiterverarbeitung der Meßdaten erleichtert. Die Meßmethoden mit elektronischen Tachymetern und Computer-Tachymetern werden in diesem Buch be­ handelt. Die für Bau-und Vermessungsingenieure wesentlichen Vermessungen und Berechnungen bei der Bestimmung von Neupunkten, bei der Polygonierung und bei der Tachymetrie sind leicht verständlich erläutert. In dem Abschnitt Ingenieur-Vermessung wird der breite Sektor von der Absteckung der Geraden über den Kreisbogen und Übergangsbogen bis zur Erdmassenberechnung abgedeckt. Viele Beispiele ergänzen den jeweiligen Stoff. Dabei wurden die Berechnungen mit technisch-wissenschaftlichen Taschenrechnern ohne Verwendung von Programmen vorgenommen, um die Beispiele mit einem handels­ üblichen Taschenrechner nachvollziehen zu können. Das Angebot an elektronischen Tachymetern und Computer-Tachymetern ist sehr groß. Deshalb kann die Zusammenstellung dieser Instrumente im Anhang nur eine Auswahl sein. Sie gibt jedoch einen Überblick über moderne Vermessungsinstrumente, die durch die Entwicklung der elektro-optischen Distanzmesser Winkel- und Streckenmessung in einem Instrument vereinen. Für viele wertvolle Hinweise danke ich vor allem den Herren Professoren der Fachhoch­ schulen, weiter den Herstellerfirmen geodätischer Instrumente für die Überlassung von Unterlagen und Bildern.Table of Contents1 Distanzmessung.- 1.1 Optische Distanzmessung.- 1.1.1 Strichdistanzmessung.- 1.1.2 Reduktionstachymeter.- 1.1.3 Basislatte.- 1.1.4 Basis-Distanzmesser.- 1.2 Elektro-optische Distanzmessung.- 1.2.1 Elektro-optische Distanzmesser für den Nahbereich.- 1.2.2 Elektronische Tachymeter.- 1.2.3 Computer-Tachymeter.- 1.2.4 Additionskonstante, Justieren elektronischer Tachymeter.- 1.3 Das Messen mit elektronischen Tachymetern.- 2 Bestimmen von Lagefestpunkten.- 2.1 Orientierung gemessener Richtungen.- 2.2 Exzentrische Stand- und Zielpunkte.- 2.2.1 Standpunktzentrierung.- 2.2.2 Zielpunktzentrierung.- 2.3 Bestimmen einzelner Neupunkte.- 2.4 Polygonierung.- 2.4.1 Anlage und Form der Polygonzüge.- 2.4.2 Standort und Vermarkung der Polygonpunkte.- 2.4.3 Messen der Polygonzüge.- 2.4.4 Überbrücken kurzer Polygonseiten.- 2.4.5 Zulässige Abweichungen (Fehlergrenzen) für Polygonzüge.- 3 Koordinatenberechnung.- 3.1 Richtungswinkel und Strecke, Berechnung von Polarkoordinaten aus rechtwinkligen Koordinaten.- 3.2 Berechnung von polaren Absteckelementen.- 3.3 Berechnung von rechtwinkligen Koordinaten aus Polarkoordinaten (polare Aufnahme).- 3.4 Koordinatentransformation.- 3.5 Koordinaten eines Neupunktes.- 3.5.1 Vorwärtsschnitt.- 3.5.2 Rückwärtsschnitt.- 3.5.3 Bogenschnitt.- 3.5.4 Freie Standpunktwahl (freie Stationierung).- 3.6 Koordinaten der Polygonpunkte.- 3.6.1 Beidseitig richtungs- und lagemäßig angeschlossener Polygonzug.- 3.6.2 Richtungsmäßig einseitig, lagemäßig beidseitig angeschlossener Polygonzug.- 3.6.3 Nur einseitig richtungs- und lagemäßig angeschlossener Polygonzug.- 3.6.4 Beidseitig nur lagemäßig angeschlossener Polygonzug.- 3.6.5 Geschlossener Polygonzug.- 3.6.6 Nicht angeschlossener Polygonzug.- 3.6.7 Aufdecken grober Meßfehler.- 4 Trigonometrische Höhenmessung.- 4.1 Trigonometrisches Nivellement.- 4.2 Turmhöhenbestimmung.- 4.2.1 Hilfsbasis in Richtung des Turmes.- 4.2.2 Hilfsbasis quer zum Turm.- 4.3 Trigonometrische Höhenbestimmung auf weite Entfernung.- 4.4 Praktische Hinweise zur trigonometrischen Höhenmessung.- 5 Tachymetrie.- 5.1 Geländedarstellung.- 5.2 Geländeaufnahme.- 5.3 Haupttachymeterzüge.- 5.4 Auswahl und Aufnahme der Geländepunkte.- 5.4.1 Geländeaufnahme mit dem Tachymeter-Theodolit.- 5.4.2 Geländeaufnahme mit dem Reduktions-Tachymeter.- 5.4.3 Geländeaufnahme mit dem elektronischen Tachymeter.- 5.4.4 Geländeaufnahme mit dem Nivellier-Tachymeter.- 5.5 Bussolen-Tachymetrie.- 5.5.1 Bussolen.- 5.5.2 Fehler der Bussolen.- 5.5.3 Bussolenzüge.- 5.6 Fertigen eines Höhenlinienplanes.- 5.6.1 Digitales Geländemodell.- 5.7 Meßtisch-Tachymetrie.- 5.7.1 Meßtischausrüstung mit Kippregel.- 5.7.2 Prüfen und Berichtigen von Meßtisch und Kippregel.- 5.7.3 Geländeaufnahme mit Meßtisch und Kippregel.- 5.8 Praktische Hinweise zur Tachymetrie.- 6 Ingenieur-Vermessungen.- 6.1 Abstecken von Geraden, Winkeln und Wegebreiten.- 6.2 Berechnung und Absteckung von Kreisbogen.- 6.2.1 Bestimmen des Tangentenschnittwinkels.- 6.2.2 Elemente zur Absteckung eines Kreisbogens (Bogenhauptpunkte).- 6.2.3 Abstecken von Bogenzwischenpunkten.- 6.2.4 Abstecken eines Kreisbogens mit Zwangspunkten.- 6.2.5 Abstecken von Querprofilen im Kreisbogen.- 6.2.6 Prüfen der Kreisbogenabsteckung.- 6.3 Korbbogen.- 6.3.1 Zweiteiliger Korbbogen.- 6.3.2 Dreiteiliger Korbbogen.- 6.3.3 Dreiteiliger Korbbogen als Bordsteinkurve.- 6.4 Berechnung und Absteckung von Übergangsbogen.- 6.4.1 Die Klothoide.- 6.4.2 Die Klothoide als Trassierungselement.- 6.4.3 Anordnung von Klothoiden als Übergangsbogen.- 6.4.4 Einrechnen und Abstecken von Klothoiden.- 6.4.5 Einrechnen und Abstecken von Klothoiden mittels Tafelwerken.- 6.4.6 Die kubische Parabel.- 6.4.7 Prüfen der Übergangsbogenabsteckung.- 6.5 Winkelbildverfahren.- 6.6 Erdmassenberechnung.- 6.6.1 Massenberechnung aus Querprofilen.- 6.6.2 Massenberechnung durch Profilmaßstäbe.- 6.6.3 Massenberechnung nach der Prismenmethode.- 6.6.4 Massenberechnung mittels Höhenrost.- 6.6.5 Massenberechnung nach Schichtlinien.- 6.7 Abstecken von Verkehrswegen.- 6.7.1 Abstecken von Damm- und Einschnittsprofilen.- 6.7.2 Abstecken von Punkten in Linien gleicher Steigung.- 6.8 Abstecken und Festlegen von Gebäuden.- 6.9 Bauwerksabsteckungen, Bauwerksbeobachtungen.- 7 Vermessungen mit Laser-Instrumenten.- 8 Die verschiedenen Aufgaben im Vermessungswesen.- 8.1 Hoheitsaufgaben im Vermessungswesen.- 8.1.1 Landesvermessungsdienst und überregionale Institute.- 8.1.2 Kataster- und Vermessungsbehörden.- 8.1.3 Sondervermessungsdienst.- 8.2 Liegenschaftskataster und Grundbuch.- 8.3 Die amtlichen Kartenwerke.- 8.4 Technische Planwerke.- 8.5 Vermessungen bei Bauvorhaben.- Tafel — Zusammenstellung von elektro-optischen Distanzmessern für den Nahbereich, elektronischen Tachymetern und Computer-Tachymetern.- Schrifttum.

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Book Synopsis1 Werkstoffe, Ausführung und Schutz der Stahlbauten.- 1.1 Werkstoff Eisen und Stahl.- 1.2 Walzerzeugnisse.- 1.3 Ausführung der Stahlbauten.- 1.4 Korrosionsschutz.- 1.5 Brandschutz.- 2 Berechnung der Stahlbauten.- 2.1 Einwirkungen und Beanspruchungen.- 2.2 Widerstände, Grenzzustände und Beanspruchbarkeiten.- 2.3 Tragsicherheitsnachweis, Nachweisverfahren.- 2.4 Allgemeine Regeln.- 2.5 Tragsicherheitsnachweise nach dem Verfahren Elastisch-Elastisch.- 2.6 Nachweis der Lagesicherheit.- 2.7 Gebrauchstauglichkeitsnachweis.- 2.8 Nachweis der Dauerhaftigkeit.- 3 Verbindungstechnik.- 3.1 Schraubenverbindungen.- 3.2 Schweißverbindungen.- 3.3 Augenstäbe und Bolzengelenke.- 3.4 Keilverbindungen und Spannschlösser.- 4 Zugstäbe.- 4.1 Querschnittswahl.- 4.2 Bemessung und Spannungsnachweis.- 4.3 Anschlüsse.- 4.4 Stöße.- 5 Hochfeste Zugglieder.- 5.1 Materialien und Bauarten.- 5.2 Grundlagen der Berechnung.- 5.3 Verankerungen und Umlenklager.- 6 Druckstäbe, Knicken von Stäben und Stabwerken.- 6.1 Querschnitte der Druckstäbe.- 6.2 Einführung in die Stabilitätstheorie.- 6.3 Tragsicherheitsnachweise für einteilige Stäbe nach dem Ersatzstabverfahren.- 6.4 Tragsicherheitsnachweise für mehrteilige, einfeldrige Stäbe.- 6.5 Tragsicherheitsnachweise für Stäbe und Stabwerke nach Theorie II. Ordnung (Biegeknicken).- 6.6 Anschlüsse und Stöße.- 7 Stützen.- 7.1 Allgemeines, Vorschriften.- 7.2 Stützenquerschnitte.- 7.3 Konstruktive Durchbildung.- 8 Trägerbau.- 8.1 Allgemeines.- 8.2 Bemessung und Berechnung vollwandiger Träger (Walzträger).- 8.3 Trägersysteme.- 8.4 Konstruktive Durchbildung.- 9 Literatur.- 10 Anhang.- 11 Formeln und Begriffe nach DIN 18800 T1 und T2.Table of Contents1 Werkstoffe, Ausführung und Schutz der Stahlbauten.- 1.1 Werkstoff Eisen und Stahl.- 1.1.1 Arten der Eisenwerkstoffe.- 1.1.1.1 Roheisen und Gußeisen — 1.1.1.2 Stahl.- 1.1.2 Eigenschaften der Baustähle.- 1.1.2.1 Werkstoffkennwerte — 1.1.2.2 Schweißneigung.- 1.1.3 Werkstoffprüfung.- 1.2 Walzerzeugnisse.- 1.2.1 Form-, Stab- und Breitflachstahl.- 1.2.2 Bleche.- 1.2.3 Hohlprofile.- 1.2.4 Kaltprofile.- 1.3 Ausführung der Stahlbauten.- 1.3.1 Zeichnerische Darstellung von Stahlbau-Konstruktionen.- 1.3.2 Werkstattarbeiten, Gewichtsberechnung und Abrechnung.- 1.3.3 Montage.- 1.3.4 Kalkulation im Stahlbau.- 1.3.5 EDV im Stahlbau.- 1.4 Korrosionsschutz.- 1.4.1 Allgemeines.- 1.4.2 Vorbereitung der Oberflächen.- 1.4.3 Beschichtungen.- 1.4.4 Metallüberzüge und anorganische Beschichtungen.- 1.4.5 Verwendung legierter Stahlsorten.- 1.4.6 Konstruktiver Korrosionsschutz.- 1.5 Brandschutz.- 1.5.1 Allgemeines.- 1.5.2 Brandschutzmaßnahmen.- 2 Berechnung der Stahlbauten.- 2.1 Einwirkungen und Beanspruchungen.- 2.2 Widerstände, Grenzzustände und Beanspruchbarkeiten.- 2.3 Tragsicherheitsnachweis, Nachweisverfahren.- 2.4 Allgemeine Regeln.- 2.4.1 Lochschwächung, Schlupf, Tragwerksverformungen, Außermittigkeiten.- 2.4.2 Geometrische Imperfektionen von Stabwerken.- 2.5 Tragsicherheitsnachweise nach dem Verfahren Elastisch-Elastisch.- 2.5.1 Spannungsnachweise.- 2.5.2 Nachweis ausreichender Bauteildicken.- 2.6 Nachweis der Lagesicherheit.- 2.7 Gebrauchstauglichkeitsnachweis.- 2.8 Nachweis der Dauerhaftigkeit.- 3 Verbindungstechnik.- 3.1 Schraubenverbindungen.- 3.1.1 Schraubenarten und Ausführungsformen von Schraubenverbindungen.- 3.1.2 Anordnung der Schrauben, Schraubenabstände, Schraubensymbole.- 3.1.3 Beanspruchungen und Beanspruchbarkeit von Schrauben (Nieten, Bolzen).- 3.1.3.1 Wirkungsweise der Schrauben — 3.1.3.2 Grenztragfähigkeiten der Schrauben — 3.1.3.3 Nachweis der Gebrauchstauglichkeit bei GV- und GVP-Verbindungen —.- 3.1.4 Berechnung von Schrauben-Anschlüssen und -Verbindungen.- 3.1.4.1 Anschlüsse mit mittiger Krafteinleitung — 3.1.4.2 Verbindungen mit Beanspruchung durch Biegemomente — 3.1.4.3 Anschlüsse mit zugbeanspruchten Schrauben.- 3.2 Schweißverbindungen.- 3.2.1 Schweißverfahren, Zusatzwerkstoffe und Schweißvorgang.- 3.2.2 Stoßarten, Form und Abmessungen der Schweißnähte.- 3.2.3 Wahl der Werkstoffe, schweißgerechtes Konstruieren.- 3.2.4 Sicherung der Güte von Schweißarbeiten.- 3.2.5 Berechnung und Ausführung von Schweißverbindungen.- 3.2.5.1 Berechnungs- und Ausführungsvorschriften — 3.2.5.2 Beispiele.- 3.3 Augenstäbe und Bolzengelenke.- 3.4 Keilverbindungen und Spannschlösser.- 4 Zugstäbe.- 4.1 Querschnittswahl.- 4.2 Bemessung und Spannungsnachweis.- 4.3 Anschlüsse.- 4.4 Stöße.- 5 Hochfeste Zugglieder.- 5.1 Materialien und Bauarten.- 5.2 Grundlagen der Berechnung.- 5.3 Verankerungen und Umlenklager.- 6 Druckstäbe, Knicken von Stäben und Stabwerken.- 6.1 Querschnitte der Druckstäbe.- 6.2 Einführung in die Stabilitätstheorie.- 6.2.1 Entwicklung der Knickvorschriften.- 6.2.2 Grundlagen der Tragsicherheitsnachweise nach DIN 18800 T 2.- 6.2.2.1 Nachweisverfahren — 6.2.2.2 Einfluß der Verformungen, Abgrenzungskriterien — 6.2.2.3 Plastische Grenzschnittgrößen — 6.2.2.4 Imperfektionen.- 6.2.3 Knicklänge.- 6.3 Tragsicherheitsnachweise für einteilige Stäbe nach dem Ersatzstabverfahren.- 6.3.1 Allgemeine Regelungen.- 6.3.2 Planmäßig mittiger Druck (N).- 6.3.3 Einachsige Biegung mit Normalkraft (N, M).- 6.3.3.1 Grundlagen der Ersatzstabnachweise (Biegeknicken) —6.3.3.2 Biegeknicken — 6.3.3.3 Biegedri11knicknachweis.- 6.3.4 Zweiachsige Biegung mit Normalkraft (N, My, Mz).- 6.3.4.1 Biegeknicken — 6.3.4.2 Biegedrillknicken.- 6.4 Tragsicherheitsnachweise für mehrteilige, einfeldrige Stäbe.- 6.4.1 Ausweichen rechtwinklig zur Stoffachse.- 6.4.2 Ausweichen rechtwinklig zur stofffreien Achse.- 6.4.2.1 Nachweis der Einzelstäbe bei Gitter- und Rahmenstäben — 6.4.2.2 Nachweis der Einzelfelder von Rahmenstäben —6.4.2.3 Nachweis der Bindebleche.- 6.4.3 Mehrteilige Rahmenstäbe mit geringer Spreizung.- 6.5 Tragsicherheitsnachweise für Stäbe und Stabwerke nach Theorie II. Ordnung (Biegeknicken).- 6.6 Anschlüsse und Stöße.- 7 Stützen.- 7.1 Allgemeines, Vorschriften.- 7.2 Stützenquerschnitte.- 7.3 Konstruktive Durchbildung.- 7.3.1 Stützenfüße.- 7.3.1.1 Unversteifte Fußplatte — 7.3.1.2 Trägerrost — 7.3.1.3 Stützenfüße mit ausgesteifter Fußplatte — 7.3.1.4 Eingespannte Stützenfüße — 7.3.1.5 Stützenverankerung.- 7.3.2 Stützenkopf.- 7.3.3 Stützenstöße.- 7.3.3.1 Der Kontaktstoß — 7.3.3.2 Der Vollstoß.- 7.3.4 Trägeranschlüsse.- 8 Trägerbau.- 8.1 Allgemeines.- 8.2 Bemessung und Berechnung vollwandiger Träger (Walzträger).- 8.2.1 Allgemeine Berechnungsgrundlagen und Nachweise.- 8.2.2 Biegedrillknicken (Kippen) biegebeanspruchter Träger (My, N = 0).- 8.2.2.1 Allgemeines — 8.2.2.2 Behinderung der seitlichen Verschiebung und der Verdrehung — 8.2.2.3 Vereinfachter Kippnachweis für Träger mit seitlicher Stützung — 8.2.2.4 Biegedrillknicknachweis.- 8.2.3 Fließgelenktheorie.- 8.2.3.1 Vollplastische Schnittgrößen — 8.2.3.2 Plastische Schnittgrößen (Interaktionsbeziehungen) bei kombinierter Beanspruchung —8.2.3.3 Plastische Grenztragfähigkeit statisch unbestimmter, biegebeanspruchter Systeme — 8.2.3.4 Nachweis ausreichender Bau-teildicken — 8.2.3.5 Materialverfestigung — 8.2.3.6 Ungeeignete Systeme.- 8.3 Trägersysteme.- 8.3.1 Einfeldträger.- 8.3.2 Durchlaufträger.- 8.3.2.1 Berechnung nach der Elastizitätstheorie (Elastisch-Elastisch, Elastisch-Plastisch) — 8.3.2.2 Berechnung nach der Fließgelenktheorie (Plastisch-Plastisch).- 8.3.3 Gelenkträger.- 8.4 Konstruktive Durchbildung.- 8.4.1 Trägerauflagerungen.- 8.4.1.1 Auflagerung in Wänden — 8.4.1.2 Rippenlose Krafteinteilungen.- 8.4.2 Trägeranschlüsse.- 8.4.2.1 Querkraftbeanspruchte, gelenkige Anschlüsse — 8.4.2.2 Biegesteife Anschlüsse.- 8.4.3 Trägerstöße.- 8.4.4 Besonderheiten.- 9 Literatur.- 10 Anhang.- 11 Formeln und Begriffe nach DIN 18800 T1 und T2.

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Book SynopsisDie EDV und speziell die CAD-Technik hat auch im Bauwesen schon zu erheblichen strukturellen Veränderungen geführt. Der rasanten Entwicklung konnte die Ausbildung kaum folgen. Unterschiedliche Lehrpläne für die berufsbildenden Schulen der einzel­ nen Bundesländer, uneinheitliche Inhalte der Techniker- und Ingenieurausbildung kennzeichnen die Lage. Verwendet werden die verschiedensten CAD-Programme an unterschiedlicher Hardware. Methodische und didaktische Erkenntnisse liegen bisher kaum vor. Dieses Buch ist das Ergebnis mehrjährigen Unterrichts mit vielen Versuchen, Erfolgen und Mißerfolgen. Leitlinie ist der Praxisbezug. Kein spezielles Programm steht im Vor­ dergrund, sondern die allgemeingültigen Grundsätze und Funktionen werden heraus­ gearbeitet. Deshalb ist parallel das Handbuch des jeweiligen CAD-Programms .~eranzu­ ziehen. Trotz beträchtlicher Leistungsunterschiede der Programme sollten die Ubungen der Teile I und II mit allen Programmen durchführbar sein. Für die Übungen der Teile 111 und IV ist man auf CAD-Bauprogramme angewiesen, die aber - will man dem Anspruch "Ausbildung für die Praxis" gerecht werden - im Mittelpunkt stehen müssen. Schritt für Schritt führt das Buch in die CAD-Technik ein. Es verlangt daher ein kontinu­ ierliches Vorgehen und Erarbeiten. Steter Praxisbezug, viele Bilder und Beispiele unter­ stützen den Lernprozeß. Die Erkenntnisse sind in Merkkästen einprägsam zusammen­ gefaßt, Übungen helfen bei der Anwendung, Aufgaben beim Festigen des Stoffes.Table of ContentsAus dem Inhalt: Grundlagen der EDV - Betriebssysteme und Betriebsarten - Standardsoftware - Grundlagen der CAD-Technik - Eingabe und Korrektur grafischer Grundelemente - Manipulation, Schraffur und Spezifikation - Vermaßung und Text - Ausgabe - Plot - Teilebibliotheken Dreidimensionales Konstruieren - Erzeugen räumlicher Modelle - Dreidimensionale Korrekturen und Manipulationen - Ansichten, Schnitte, Perspektiven - CAD-Technik im konstruktiven Ingenieurbau - Mengenermittlung und Kostenanschlag - Ausschreibung, Vergabe, Abrechnung (AVA) - NC-Programmierung - CAE im Bauwesen

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Book SynopsisTable of Contents1 Reelle Potentialfelder.- 1.1 Die Begriffe Rotation und Divergenz.- 1.1.1 Wirbelfelder und Rotation.- 1.1.2 Quellenfeld und Divergenz.- 1.1.3 Quellen und Wirbel an Grenzflächen.- 1.2 Reelles Skalarpotential ? wirbelfreier Felder.- 1.2.1 Exakte Lösung der Potentialgleichung in besonderen Fällen.- 1.2.2 Lösung der Laplacegleichung durch Separation der Variablen.- 1.2.3 Nur von einer Variablen abhängige Raumladungsdichte.- 1.2.4 Zylindersymmetrische Abhängigkeit der Ladungsdichte.- 1.2.5 Kugelsymmetrie der Ladungsdichten.- 1.3 Spiegelungsverfahren.- 1.3.1 Spiegelungsverfahren beim Zweimedienproblem.- 1.3.2 Spiegelungsverfahren bei Linien- oder Punktladungen gegenüber metallischen Ecken.- 1.4 Vektorpotential A wirbelhafter Wirbelfelder.- 2 Ebene Probleme und komplexes Potential.- 2.1 Potential- und Stromfunktion.- 2.2 Komplexes Potential.- 3 Grundlagen der konformen Abbildung.- 3.1 Gleichungen zur Feldberechnung.- 3.1.1 Die vollständigen Ableitungen dw/dz.- 3.1.2 Ähnlichkeit und Winkeltreue konformer Abbildungen.- 3.2 Die Formeln zur Feldberechnung.- 3.2.1 Zusammenfassung.- 4 Praxis der konformen Abbildung.- 4.1 Potenzfunktionen.- 4.1.1 Der feldbestimmende Winkel.- 4.1.2 Die Abbildung z=w½.- 4.1.3 Weitere Potenzfunktionen.- 4.2 Die Abbildungsfunktion z = w?1.- 4.3 Die Exponentialabbildung z = exp(w).- 4.3.1 Konzentrische Kreiszylinder.- 4.3.2 Exzentrische kreiszylindrische Leiter.- 4.4 Die trigonometrische Abbildung z = asinw.- 4.5 Die Simultanabbildung durch den Maxwellansatz.- 4.6 Die Abbildung für das Zweierbündel.- 4.7 Das Viererbündel bei Freileitungen.- 4.8 Eine weitere Abbildung.- 4.9 Mehrere konforme Abbildungen in Folge.- 4.10 Plotten von Potential- und Feldlinien.- 4.11 Invarianz von Energie und Kapazität.- 4.12 Polygonabbildungen nach Schwarz und Christoffel.- 4.12.1 Ecke gegen Ebene nach Schwarz-Christoffel.- 4.12.2 Rezeptartige Hinweise zu Schwarz-Christoffel.- 4.12.3 Halbebene über einer Vollebene.- 4.12.4 Ecke gegen Ecke als Beispiel mit vier Außenwinkeln.- 5 Numerische Verfahren der Feldberechnung.- 5.1 Das finite Differenzenverfahren.- 5.1.1 Herleitung der Iterationsformeln.- 5.1.2 Iterationsformeln im Strömungsfeld.- 5.1.3 Iterationsformeln bei ebenen Problemen.- 5.1.4 Matrizielle Lösung des Differenzenverfahrens.- 5.1.5 Dreidimensionales Differenzenverfahren und homogene Materialien.- 5.1.6 Dreidimensionales Differenzenverfahren bei inhomogenen Materialien.- 5.1.7 Äquipotentiallinien und Feldlinien.- 5.1.8 Differenzenverfahren höherer Ordnung.- 5.2 Das Relaxationsverfahren.- 5.2.1 Ein einfaches Beispiel für handgerechnete Relaxation.- 5.2.2 Relaxationsverfahren mit PCs oder Großrechnern.- 5.2.3 Überrelaxationsverfahren mit Digitalrechnern.- 5.2.4 Lösung der Poissongleichung.- 5.2.5 Relaxationsverfahren dreidimensional.- 5.3 Numerische Behandlung von Biot-Savart.- 5.4 Das Momentenverfahren.- 5.4.1 Theoretische Grundlagen.- 5.4.2 Hinweise zu den Anwendungen.- 5.4.3 Vereinfachungen bei Dünndrahtanordnungen.- 5.4.4 Basisfunktionen für die Stromverteilung.- 5.4.5 Praxis des Momentenverfahrens bei Drahtgebilden.- 5.4.6 Flächenstrukturen.- 5.4.7 Elektromagnetische Anregungen.- 5.4.8 Praxis des Momentenverfahrens.- 5.5 Das Monte — Carlo — Verfahren.- 5.6 Das Ersatzladungsverfahren.- 5.7 Methode der finiten Elemente.- 5.7.1 Aufteilung des felderfüllten Querschnitts.- 5.7.2 Approximationsfunktion innerhalb eines Elementes.- 5.7.3 Elementegleichungen und Elementematrix.- 5.7.4 Ermittlung der Systemmatrix.- 5.7.5 Einführung der Randbedingungen.- 5.8 Das Programmsystem MAFIA.- 5.8.1 Theoretische Grundlagen.- 5.8.2 Der modulare Aufbau von MAFIA.- 5.8.3 Lösungsalgorithmen und Postprozessor.- 5.8.4 Feldberechnung.- A Glossar.- B Literatur.

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Book SynopsisTable of ContentsTransformation von Dreiphasensystemen in Raumzeiger und Nullgrößen und symmetrische Komponenten - Nichtkosinusförmige periodische Dreiphasensysteme - Modellierung von Drehstromnetzen zur Berechnung symmetrischer und unsymmetrischer Betriebszustände - Leistungen in beliebig belasteten Drehstromnetzen - Wirtschaftlicher Betrieb von elektrischen Energieversorgungsnetzen - Auswahl elektrischer Betriebsmittel nach der Wirtschaftlichkeit

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Book SynopsisTable of Contents1. Einleitung.- 1.1. Aufgaben der Technischen Diagnostik.- 1.2. Entwicklungstendenzen.- 2. Einführung in die Theorie der Technischen Diagnostik.- 2.1. Zustandsbezogene Instandhaltung.- 2.1.1. Schädigungsprozesse als Ursache von Instandhaltungsmaßnahmen.- 2.1.2. Instandhaltungsstrategien.- 2.1.3. Vorzüge einer zustandsbezogenen Instandhaltung.- 2.1.4. Trendanalyse und Restfunktionsdauerprognose.- 2.1.5. Prioritätsregeln.- 2.1.6. Adressen.- 2.1.7. Organisation und Ínformationsfluß.- 2.2. Diagnoseinformationen.- 2.2.1. Diagnoseobjekt.- 2.2.2. Prüftechnik und Anlagendiagnostik.- 2.2.3. Anforderungen an Diagnosealgorithmen.- 2.2.4. Informationsgewinnung.- 2.2.5.. Diagnoseparameter.- 2.3. Korrelation zwischen Diagnoseparameter und Schädigungsmerkmal — Diagnose-modelle.- 2.3.1. Struktur des Diagnoseprozesses.- 2.3.2. Methoden der Modellbildung.- 2.3.3. Kennlinienmodell.- 2.3.4. Klassifikationsmodell.- 2.3.5. Parametermodell.- 2.4. Diagnosekennzahlen.- 2.4.1. Einführung von Diagnosekennzahlen.- 2.4.2. Empirische Bildung von Diagnosekennzahlen.- 2.4.3. Anwendung der Ähnlichkeitstheorie zur Bildung von Diagnosekennzahlen.- 2.4.4. Informationstheoretische Begründung von Diagnosekennzahlen.- 2.4.5. Bildungsalgorithmus von Diagnosekennzahlen.- 2.4.6. Beispiele für die Bildung von Diagnosekennzahlen.- 2.5. Bewertung diagnostischer Informationen.- 2.5.1. Aufgaben und Grenzen der Bewertung.- 2.5.2. Diagnosegrenzwerte bei kontinuierlichen Schädigungsprozessen.- 2.5.3. Klassengrenzen bei probabilistischer Betrachtungsweise.- 2.5.4. Beispiele für Klassenzuordnungen.- 2.6. Diagnosefehler.- 2.6.1. Bestandteile des Diagnosefehlers.- 2.6.2. Fehler der Messung.- 2.6.3. Analysefehler.- 2.6.4. Diagnosefehler einer Kennlinie.- 2.7. Verfahren der Technischen Diagnostik.- 2.7.1. Sensoren für die Technische Diagnostik.- 2.7.2. Diagnoseverfahren.- 2.8. Einführung von Diagnoseverfahren in die Betriebspraxis.- 2.8.1. Allgemeine Verfahrensweise.- 2.8.2. Diagnosenotwendigkeit.- 2.8.3. Technische Einsatzbedingungen.- 2.8.4. Diagnosequalität — Diagnosewirkungsgrad.- 2.8.5. Ökonomische Bewertung.- 2.8.6. Leistungsvergleich von Diagnosetechnik.- 2.8.7. Datenspeicherung.- 3. Volumetrische Werkstoffprüfverfahren.- 3.1. Grundlagen der Prüftechnik.- 3.1.1. Sicherheit durch Werkstoffprüfung.- 3.1.2. Prüfaufgaben.- 3.1.3. Prüfumfang, Prüfzyklus, Prüfzeit.- 3.1.4. Prüfverfahren.- 3.1.5. Anforderungen an Prüfverfahren.- 3.2. Automatisierung der Werkstoffprüfung.- 3.2.1. Zielrichtungen.- 3.2.2. Manipulatortechnik für die zerstörungsfreie Werkstoffprüfung.- 3.2.3. Automatisierungslösungen für zerstörungsfreie Prüfverfahren.- 3.3. Radiographische Prüfverfahren.- 3.3.1. Physikalische Grundlagen der Röntgen- und Gammadefektoskopie.- 3.3.2. Durchstrahlungstechnik.- 3.3.3. Anwendung und Weiterentwicklung.- 3.3.4. Neutronenradiographie.- 3.4. Werkstoffprüfung mit Ultraschall.- 3.4.1. Physikalische Grundlagen der Ultraschallwerkstoffprüfung.- 3.4.2. Impuls-Echo-Verfahren.- 3.4.3. Entwicklungstendenzen.- 3.5. Wirbelstromprüfverfahren.- 3.5.1. Physikalische Grundlagen der Wirbelstromprüfung.- 3.5.2. Anwendung der Wirbelstromprüfung.- 3.5.3. Fehlererkennbarkeit und Entwicklungstendenzen.- 3.6. Volumetrische Prüfverfahren für spezielle Anwendungsfälle.- 3.6.1. Aufweitungsmessung bei Kriechvorgängen.- 3.6.2. Härteprüfung am eingebauten Prüfobjekt.- 3.6.3. Magnetische Prüfverfahren zur Ermittlung von Ermüdung und Zeitstandschädi-gung.- 3.6.4. Diagnose von Werkstoffeigenschaftsänderungen mittels Barkhausen-Rauschen.- 3.6.5. Ermittlung plastischer Dehnungen von Bauteilen aus der Richtungsverteilung von Gleitspuren an der Bauteiloberfläche.- 3.6.6. Nachweis von Versprödungen.- 4. Oberflächendiagnostik.- 4.1. Grundlagen der Bilderkennung und -verarbeitung.- 4.1.1. Oberflächenzustände.- 4.1.2. Visuelle Wahrnehmung.- 4.1.3. Beleuchtung.- 4.1.4. Methoden der Abbildung.- 4.1.5. Optische Sensoren.- 4.1.6. Rechnergestützte Bildverarbeitung.- 4.2. Verfahren der Oberflächendiagnostik.- 4.3. Sichtprüfung.- 4.3.1. Verfahrensbeschreibung.- 4.3.2. Anforderungen an das Sehvermögen.- 4.3.3. Fehlererkennbarkeit.- 4.4. Endoskopie.- 4.4.1. Verfahrensbeschreibung.- 4.4.2. Aufbau und Funktionsweise technischer Endoskope.- 4.4.3. Anwendung der Endoskopie.- 4.5. Television.- 4.5.1. Verfahrensbeschreibung.- 4.5.2. Aufbau und Funktionsweise der Televisionstechnik.- 4.5.3. Anwendung der Television.- 4.6. Farbeindringprüfung.- 4.6.1. Verfahrensbeschreibung.- 4.6.2. Anwendung.- 4.6.3. Fehlererkennbarkeit.- 4.7. Magnetpulverprüfung.- 4.7.1. Verfahrensbeschreibung.- 4.7.2. Anwendung.- 4.7.3. Fehlererkennbarkeit.- 4.8. Potentialsondenverfahren.- 4.8.1. Verfahrensbeschreibung.- 4.8.2. Anwendung.- 4.8.3. Meßgenauigkeit.- 4.9. Rauheitsmessung.- 4.9.1. Maßliche Erfassung der Rauheit.- 4.9.2. Verfahrensbeschreibung.- 4.9.3. Anwendung.- 4.10. Holographische Interferometrie.- 4.10.1. Verfahrensbeschreibung.- 4.10.2. Anwendung.- 4.10.3. Fehlererkennbarkeit.- 4.11. Oberflächendiagnostik mit mehreren Verfahren.- 5. Thermische Diagnoseverfahren.- 5.1. Grundlagen.- 5.1.1. Thermische Größen als Diagnoseparameter.- 5.1.2. Wärmetransportmechanismen.- 5.2. Berührende Temperaturmessung.- 5.2.1. Physikalische Grundlagen.- 5.2.2. Temperatursensoren.- 5.2.3. Anwendungsbeispiele.- 5.3. Berührungsfreie Temperaturmessung.- 5.3.1. Physikalische Grundlagen.- 5.3.2. Aufbau von Infrarotmeßgeräten.- 5.3.3. Pyrometer.- 5.3.4. Thermobildgeräte.- 5.3.5. Anwendungsbeispiele.- 6. Schwingungsdiagnostik — Rauschdiagnostik.- 6.1. Grundlagen der Signalanalyse.- 6.1.1. Diagnosesignale.- 6.1.2. Beschreibung diagnostischer Signale.- 6.1.3. Signalkenngrößen.- 6.1.4. Signalkennfunktionen zur Beschreibung eines Einzelsignals.- 6.1.5. Signalkennfunktionen zur Beschreibung der Signalverwandtschaft.- 6.1.6. Kennfunktionen zur Beschreibung des Systemübertragungsverhaltens.- 6.1.7. Problemorientierte Auswerteverfahren.- 6.2. Praktische Signalverarbeitung.- 6.2.1. Aufgaben der Meßwertgewinnung und Meßwertverarbeitung.- 6.2.2. Anforderungen an die Signalverarbeitung.- 6.2.3. Meßwerterfassung.- 6.2.4. Meßwertaufbereitung und Meßwertanalyse — Analogtechnik.- 6.2.5. Digitale Meßwertaufbereitung und Meßwertanalyse.- 6.3. Mechanische Schwingungen als Diagnosemerkmale.- 6.3.1. Maschinendiagnose durch Messung mechanischer Schwingungen.- 6.3.2. Meßgrößen und Maßeinheiten.- 6.3.3. Diskrete Frequenzen als Diagnosemerkmale.- 6.4. Ausgewählte Schwingungsdiagnoseverfahren.- 6.4.1. Wellenschwingungsmessung.- 6.4.2. Verfahren der Schwingungsdiagnostik mit festen Klassengrenzen des Effektivwertes.- 6.4.3. Diagnosekennzahl DK(t).- 6.4.4. Wahrscheinlichkeitsdichte und Kurtosis-Verfahren.- 6.4.5. Frequenzspektrum.- 6.4.6. Phasenwinkel.- 6.4.7. Druckschwankungen.- 6.4.8. Neutronenrauschen.- 7. Schallemissionsanalyse.- 7:1. Grundeffekte der Schallemission.- 7.2. Impulsanalyse.- 7.2.1. Kennzeichnung des Einzelimpulses.- 7.2.2. Kennzeichnung der Impulsfolge.- 7.2.3. Impulsdichteschwankungsanalyse.- 7.2.4. Messung von Schallemissionen.- 7.3. Schallemissionsortung.- 7.3.1. Ortungsprinzip.- 7.3.2. Eindimensionale Ortung.- 7.3.3. Zweidimensionale Ortung.- 7.3.4. Zweidimensionale Ortung gekrümmter und zusammengesetzter Oberflächen.- 7.3.5. Dreidimensionale Ortung.- 7.3.6. Aufbau von Schallemissionsortungsanlagen.- 7.4. Werkstoffprüfung durch Schallemissionsanalyse.- 7.5. Leckdetektion.- 7.6. Maschinendiagnose durch Schallemissionsanalyse.- 7.6.1. Geräuschüberwachung.- 7.6.2. Diagnose von Reibungszustandsänderungen in ölgeschmierten Gleitpaarungen.- 7.6.3. Lagerdiagnostik durch Impulsdichteschwankungsanalyse.- 7.6.4. Schallemissionsanalyse zur Überwachung von Dieselmotoren.- 7.6.5. Spike Energy.- 8. Prozeßparameterdiagnostik.- 8.1. Nutzung von Prozeßparametern zur Schädigungsdiagnostik.- 8.2. Belastungs- und Beanspruchsüberwachung.- 8.2.1. Schädigungstrendabschätzung.- 8.2.2 Rechnergestützte Belastungs- und Lebensdauerüberwachung.- 8.3. Leistungsparameter als Diagnosemerkmale.- 8.4. Parameterbetrachtung bei Übergangsprozessen.- 8.5. Verbrauchsparameter als Diagnosemerkmale.- 8.6. Wirkungsgradüberwachung.- 9. Partikel- und Betriebsmediendiagnostik.- 9.1. Abnutzungsvorgänge mit Partikelabgabe oder Veränderung der Betriebsmedien.- 9.2. Verfahren der Partikeldiagnostik.- 9.2.1. Magnetdetektion.- 9.2.2. Ferrographie.- 9.2.3. Spektroskopie.- 9.2.4. Radioaktive Spurenanalyse.- 9.3. Verfahren der Betriebsmediendiagnostik.- 9.3.1. Überwachung von Korrosionsvorgängen.- 9.3.2. Isolationsüberwachung von Transformatoren.- 9.3.3. Emissionsüberwachung.- 9.4. Leckdetektion.- 10. Diagnosesysteme.- 10.1. Gestaltung von Diagnosesystemen.- 10.1.1. Nutzung von Diagnoseergebnissen.- 10.1.2. Einordnung von Diagnosesystemen in die komplexe Maschinen- und Anlagenüberwachung.- 10.1.3. Anforderungen an Diagnosesysteme.- 10.1.4. Systemstruktur.- 10.1.5. Einführung komplexer Diagnosesysteme.- 10.2. Beispiele für komplexe Diagnosesysteme.- 10.2.1. Diagnosesysteme für Kernkraftwerke.- 10.2.2. Diagnosesysteme für Schiffsmaschinen.- 10.2.3. Diagnosesysteme für Werkzeugmaschinen.- 10.2.4. Diagnosesysteme landtechnischer Ausrüstungen.- 10.3. Ausblick.- Sachwörterverzeichnis.

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Book SynopsisDie Technische Thermodynamik mit ihren Teilgebieten Energielehre, Chemische Thermodynamik und Wärmeübertragung liefert wichtige Aussagen zu vielen Prozessen in der Energie- und Verfahrenstechnik. In diesem Repetitorium wird ein Überblick über die Grundlagen und Berechnungsmethoden dieses Fachgebietes gegeben. Neben der Erläuterung grundlegender Phänomene wird großer Wert auf einfach handhabbare Berechnungsansätze für die praktische Anwendung gelegt. Durch Beispiele wird die Vorgehensweise bei der Lösung von typischen Aufgaben demonstriert. Eine übersichtliche Darstellung und eine klare Gliederung ermöglichen es dem Leser, sich schnell in dem anspruchsvollen und umfangreichen Stoffgebiet zurechtzufinden und die für sein vorliegendes Problem anwendbaren Berechnungsunterlagen zu entnehmen. Das Repetitorium ist gedacht als vorlesungsbegleitendes Nachschlagewerk sowie zur schnellen Orientierung für den Praktiker.Table of ContentsI Energielehre: Einführung - Thermisches Zustandsverhalten von Fluiden - Energetisches Zustandsverhalten von Fluiden - Energetische Bilanzierung mit dem Ersten Hauptsatz - Der Zweite Hauptsatz der Thermodynamik - Modellierung einfacher Prozesse - Technische Verbrennungsvorgänge - Kreisprozesse - II Wärmeübertragung: Einführung in die Wärmeübertragung - Stationäre Wärmeleitung - Instationäre Wärmeleitung - Konvektion - Wärmestrahlung - Wärmeübertrager

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Book SynopsisEin Lehrbuch auf der Grundlage der neugeordneten Lehrpläne in der Metalltechnik, das in sinnvoller, funktionsbezogener Sicht den wesentlichen Lernstoff für die Ausbildung zum Metallbauer und Konstruktionsmechaniker enthält. Zusammenhänge werden aufgezeigt, fachliche Informationen vermittelt und durch praxisnahe Aufgaben gefestigt. Bewußt wurde darauf verzichtet, Ausführungen so zu vertiefen, daß sie über die Lernziele der Berufsschule hinausgehen.Table of ContentsWerkstoffe und ihre Eigenschaften - Fügen - Trennen - Umformen - Messen und Prüfen - Einrichten und Sichern von Bau- und Montageplätzen - Montagetechnik - Steuerungs- und Regelungstechnik - CNC-Technik

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Book SynopsisTable of Contents1 Rechnen mit Formeln.- 1.1 SI-Einheitensystem.- 1.2 Größen, Formelzeichen, Einheiten.- 1.3 Grundregeln beim Formelrechnen.- 2 Motor.- 2.1 Verbrennungsraum.- 2.1.1 Hubvolumen.- 2.1.2 Verdichtungsverhältnis.- 2.1.3 Hubverhältnis.- 2.1.4 Verdichtungsänderung.- 2.1.5 Druck in Gasen.- 2.1.6 Überdruck und absoluter Druck.- 2.1.7 Mittlere Kolbengeschwindigkeit.- 2.2 Steuerdaten.- 2.2.1 Steuerdiagramm.- 2.2.2 Öffnungszeit der Ventile.- 2.2.3 Zündunterbrecher.- 2.2.4 Schließzeit des Unterbrecherkontakts.- 2.3 Wärmewirkung.- 2.3.1 Temperatur.- 2.3.2 Ausdehnungszahlen.- 2.4 Grundlagen für Kräfte-, Drehmoment-, Leistungsberechnungen.- 2.4.1 Kräftemaßstab.- 2.4.2 Festigkeitsberechnungen.- 2.4.3 Drehmoment.- 2.4.4 Hebelgesetz.- 2.4.5 Momentengleichung und Achskräfte.- 2.4.6 Mechanische Arbeit.- 2.4.7 Schiefe Ebene.- 2.4.8 Mechanische Leistung.- 2.5 Motordrehmoment und Motorleistung.- 2.5.1 Effektive Leistung (Nutzleistung).- 2.5.2 Indizierte Leistung (Innenleistung).- 2.5.3 Mechanischer Wirkungsgrad.- 2.5.4 Drehmoment- und Leistungskurve.- 2.5.5 Leistungs- und Gewichtskenngrößen.- 3 Mischungsverhältnisse.- 3.1 Betriebsmittelmischungen.- 3.2 Kraftstoff-Luft-Gemisch.- 4 Kraftstoffverbrauch.- 4.1 Fahrbetrieb.- 4.1.1 Kraftstoff-Durchschnittsverbrauch.- 4.1.2 Kraftstoff-Normverbrauch (Pkw).- 4.2 Prüfstand.- 4.2.1 Kraftstoffverbrauch je Stunde.- 4.2.2 Spezifischer Kraftstoffverbrauch.- 5 Wärme als Energie.- 5.1 Wärmemenge.- 5.1.1 Spezifische Wärmekapazität.- 5.1.2 Brennwert (Heizwert).- 5.2 Nutzwirkungsgrad.- 5.2.1 Wärmeleistung.- 5.2.2 Nutzwirkungsgrad als thermischer Wirkungsgrad.- 6 Kraftübertragung.- 6.1 Reibung.- 6.1.1 Reibungskraft und Reibungszahl.- 6.1.2 Reibungsarten.- 6.2 Kupplung.- 6.2.1 Flächenpressung, Anpreßkraft.- 6.2.2 Reibungskraft an der Kupplungsscheibe.- 6.2.3 Übertragbares Drehmoment.- 7 Übersetzung.- 7.1 Riementrieb.- 7.1.1 Riementriebformel.- 7.1.2 Übersetzungsverhältnis.- 7.1.3 Riementriebformel für mehrfache Übersetzung.- 7.1.4 Gesamtübersetzungsverhältnis.- 7.2 Zahnradtrieb.- 7.2.1 Zahnradabmessungen.- 7.2.2 Achsabstand.- 7.2.3 Zahnradtriebformel.- 7.2.4 Zahnradübersetzungen.- 7.2.5 Übersetzung im Wechselgetriebe und Achsantrieb.- 7.2.6 Zahnstangentrieb.- 7.2.7 Schneckentrieb.- 7.2.8 Drehmomentübersetzung.- 7.3 Fahrgeschwindigkeit.- 7.3.1 Durchschnittsgeschwindigkeii.- 7.3.2 Umfangsgeschwindigkeit.- 7.3.3 Fahrgeschwindigkeit und Übersetzung.- 7.3.4 Reifenkennzeichnung.- 7.4 Lenkung.- 7.4.1 Übersetzung bei der Lenkung.- 7.4.2 Radwege bei Kurvenfahrten.- 8 Fahrzeugantriebskraft.- 8.1 Antriebskraft und Antriebsdrehmoment.- 8.2 Fahrwiderstand.- 8.2.1 Rollwiderstand.- 8.2.2 Luftwiderstand.- 8.2.3 Steigungswiderstand.- 8.2.4 Äußerer Gesamtfahrwiderstand.- 8.2.5 Fahrwiderstandsleistung und Fahrleistung.- 9 Bremsanlage.- 9.1 Geschwindigkeitsänderung.- 9.1.1 Ungleichförmige Geschwindigkeit.- 9.1.2 Der Weg s im v-t-Diagramm.- 9.1.3 Formelentwicklung.- 9.1.4 Anhalteweg.- 9.2 Abbremsung.- 9.2.1 Bremskraft und Abbremsung.- 9.2.2 Prozentuale Abbremsung.- 9.3 Übersetzung in der Bremsanlage.- 9.3.1 Hydraulische Übersetzung.- 9.3.2 Mechanische Übersetzung.- 9.3.3 GesamtÜbersetzung.- 9.3.4 Umfangskraft an der Bremsscheibe.- 9.3.5 Bremsenkennwert, Bremsmoment, Bremskraft, Spannkraft.- 10 Kraftfahrzeug-Elektrik.- 10.1 Stromkreis.- 10.1.1 Stromstärke, Spannung, Widerstand.- 10.1.2 Ohmsches Gesetz.- 10.2 Leitungswiderstand.- 10.2.1 Spezifischer elektrischer Widerstand.- 10.2.2 Elektrische Leitfähigkeit.- 10.2.3 Berechnung des Leitungswiderstands.- 10.3 Spannungsabfall.- 10.3.1 Zulässiger Spannungsabfall.- 10.3.2 Nennquerschnitte und ihre Belastbarkeit.- 10.4 Elektrische Leistung.- 10.4.1 Spannung, Stromstärke, Leistung.- 10.4.2 Leistungsformel und Ohmsches Gesetz.- 10.5 Elektrischer Wirkungsgrad.- 10.5.1 Energie- und Leistungsverluste.- 10.5.2 Wirkungsgrad.- 10.6 Elektrische Arbeit.- 10.6.1 Spannung, Stromstärke, Einschaltzeit.- 10.6.2 Kostenberechnung der elektrischen Arbeit.- 10.7 Schaltung von Verbrauchern.- 10.7.1 Reihenschaltung.- 10.7.2 Parallelschaltung.- 10.8 Bleiakkumulator.- 11 Betriebswirtschaftliches Rechnen.- 11.1 Lohnrechnen.- 11.1.1 Lohnformen.- 11.1.2 Lohnabrechnung.- 11.2 Kostenrechnen.- 11.2.1 Kostenarten.- 11.2.2 Kostenstellen.- 11.2.3 Betriebliche Kennwerte.- 11.2.4 Kalkulation und Rechnungserstellung.- 11.3 Kraftfahrzeug-Unterhaltskosten.- 11.3.1 Feste Kosten.- 11.3.2 Veränderliche Kosten (Betriebskosten).- 11.3.3 Unterhaltskosten.- 12 Wiederholungsaufgaben.- 12.1 Formelumstellen.- 12.1.1 Auflösen von Gleichungen nach x.- 12.1.2 Grundaufgaben zum Formelumstellen.- 12.2 Vorbereitungsaufgaben zu Abschlußprüfungen.- Sachwortverzeichnis.

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Book SynopsisGrundlagen.- 1 Grundlagen des fachkundlichen Rechnens.- 2 Elektrischer Stromkreis.- 3 Berechnen von Widerständen.- 4 Schaltung von Widerständen.- 5 Leistung, Arbeit, Energie, Wirkungsgrad.- 6 Elektrisches Verhalten und Schaltung.- 7 Wirkungen des elektrischen Stroms.- 8 Spannungsquellen.- 9 Spannungs- und Stromarten.- 10 Elektrische Meßgeräte.- 11 Einführung in die Elektronik.- 12 Einführung in die Steuerungs- und Digitaltechnik.- 13 Einführung in die Schutzmaßnahmen.- Energietechnik.- 1 Spule und Kondensator im Gleichstromkreis.- 2 Wechselstromkreis.- 3 Drehstrom.- 4 Transformatoren.- 5 Generatoren und Motoren.- 6 Gleichstrommaschinen.- 7 Sonder- und Kleinmaschinen.- 8 Leistungselektronik.- 9 Antriebstechnik.- 10 Digitaltechnik.- 11 Automatisierungstechnik.- 12 Licht- und Beleuchtungstechnik.- 13 Elektrische Anlagen.- Tab. 1 Eigenschaften wichtiger Werkstoffe.- Tab. 2 Magnetisierungskurven wichtiger Magnetwerkstoffe für Spulenkerne.- Tab. 3a Zuordnung von Überstrom-Schutzeinrichtungen.- Tab. 3b Mindestleiterquerschnitt für Leitungen.- Tab. 4 Beleuchtungswirkungsgrad.- Tab. 5 Lichtstrom von Glühlampen und Entladungslampen.- Tab. 6 Grundwertreihen für Thermoelemente.- Tab. 7 Schaltungen von Transformatoren.- Tab. 8 Grundwertreihe von Platin-Widerstandsthermometern.- Tab. 9 Hochsperrende Leistungsdioden SSi F 38.- Tab. 10 Diffundierter NPN-Leistungstransistor 2 N 3055.- Tab. 11 Thyristor T 10 N.- Sachwortverzeichnis.Table of ContentsGrundlagen des fachkundlichen Rechnens - Elektrischer Stromkreis - Berechnen von Widerständen - Schaltung von Widerständen - Leistung, Arbeit, Energie, Wirkungsgrad - Elektrisches Verhalten und Schaltung von Spannungsquellen - Wirkungen des elektrischen Stroms - Spannungsquellen - Spannungs- und Stromarten - Elektrische Meßgeräte - Einführung in die Elektronik - Einführung in die Steuerungs- und Digitaltechnik - Einführung in die Schutzmaßnahmen - Spule und Kondensator im Gleichstromkreis - Wechselstromkreis - Drehstrom - Transformatoren - Generatoren und Motoren - Gleichstrommaschinen - Sonder- und Kleinmaschinen - Leistungselektronik - Antriebstechnik - Digitaltechnik - Automatisierungstechnik - Licht- und Beleuchtungstechnik - Elektrische Anlagen

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Book SynopsisTable of Contents1. Einführung.- 2. Sozialwissenschaftlich relevante Variablen und ihre Messung.- 3. Univariate Verteilungen.- 4. Bivariate Verteilungen.- 5. Die Beschreibung der Beziehung zwischen nominalen Variablen.- 6. Die Beschreibung der Beziehung zwischen ordinalen Variablen.- 7. Die Beschreibung der Beziehung zwischen metrischen Variablen.- 8. Die Beschreibung der Beziehung zwischen einer nominalen und einer metrischen Variablen.- 9. Multivariate Verteilungen.- Quellennachweis.

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Book SynopsisIn vielen Studienordnungen für das Mathematik-Studium an deut­ schen Hochschulen sind einführende Vorlesungen über Stochastik (Wahrscheinlichkeitstheorie und Mathematische Statistik) vorgese­ hen, an denen sowohl Hörer teilnehmen, die sich im Verlauf ihres Studiums verstärkt mit Stochastik befassen wollen, als auch solche, die sich anschließend anderen Bereichen der Mathematik zuwenden. Will man der ersten Gruppe gerecht werden, so liegt es nahe, zunächst systematisch ein maßtheoretisches Fundament zu schaffen, um erst danach zu den eigentlich stochastischen Fragestellungen überzuleiten. Hierbei kommt allerdings die zweite Gruppe zu kurz, die natürlicherweise dar an interessiert ist, einen bis zu einem gewissen Grad in sich abgeschlossenen Einblick in Denkweisen und Methoden der Stochastik zu erhalten, die jedoch kein Interesse dar­ an hat, einen Großteil der zur Verfügung stehenden Zeit einer sy­ stematischen Erarbeitung maßtheoretischer Grundlagen zu opfern. Viele Autoren haben den Bedürfnissen der letztgenannten Gruppe da­ durch Rechnung getragen, daß sie unter Verzicht auf maßtheoreti­ sche Begriffsbildungen die grundlegenden Ideen der Stochastik an­ hand spezieller Modelle, bei denen keine maßtheoretischen Kennt­ nisse benötigt werden, entwickeln. Aber auch diese Vorgehensweise birgt Nachteile: Solche, meist als "elementar" bezeichneten Darstellungen sind wenig praktikabel als Basis für weiterführende Veranstaltungen der Stochastik. Eini­ ge Mühe muß später darauf verwendet werden, die anhand von Spezial­ fällen entwickelten Begriffe in maßtheoretischem Gewand erneut zu formulieren und auf ihre Konsistenz mit den alten Begriffen zu überprüfen.Table of Contents1 Der Wahrscheinlichkeitsraum.- 2 Koppelung diskreter Zufallsexperimente.- 3 Grundlegende Modelle diskreter Zufallsexperimente.- 4 Zufallsexperimente über ?K.- 5 Koppelung allgemeiner Zufallsexperimente.- 6 Schätzung von Modellparametern.- 7 Konfidenzbereiche für Modellparameter.- 8 Das Testen von Hypothesen über Modellparameter.- 9 Mass- und wahrscheinlichkeitstheoretische Ergänzungen.- Tabellen.- Literatur.

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Book Synopsis6 mathematische Lösungsmethoden bei der Untersuchung der ihn interessieren­ den Fragen helfen können. Dieses Anliegen wird im Buch dadurch realisiert, daß die behandelten mathematischen Themen an vielen Anwendungsbeispie­ len illustriert werden und daß großer Wert auf die Interpretation der erzielten Ergebnisse gelegt wird. Die Darlegungen des Buches berücksichtigen natürlich, daß ein Student im l. Semester noch kein fertig ausgebildeter Wirtschaftswissenschaftler ist. Deshalb werden sehr spezielle Fachtermini vermieden. Zur Anregung der selbständi­ gen Beschäftigung mit dem behandelten Stoff werden dafür eine große Zahl an Übungsaufgaben gestellt, von denen in der Regel auch die Lösungen im Anhang zu finden sind. Schließlich ist die Vielzahl im Buch enthaltener Abbildungen dazu gedacht, das Vorstellungsvermögen anzuregen und zu verbessern. Das vorliegende Lehrbuch vereint gewissermaßen drei Bücher in einem: einen Vorkurs zum Erwerb oder zur Festigung von Abiturkenntnissen, den ei­ gentlichen Grundkurs Mathematik für Wirtschaftswissenschaftler, der die Ge­ biete Lineare Algebra, Lineare Optimierung und Analysis mehrerer Veränder­ licher umfaßt, sowie eine relativ umfangreiche Einführung in die Finanzma­ thematik. Nicht unerwähnt sollte bleiben, daß das Buch so angelegt ist, daß es sich auch vorzüglich zum Selbststudium eignet. Erfreulicherweise stieß die erste Ausgabe auf eine rege Nachfrage, so daß be­ reits nach relativ kurzer Zeit eine neue Auflage notwendig wurde. Wesentliche inhaltliche Änderungen erschienen uns dabei nicht erforderlich, jedoch haben wir das gesamte Buch einer nochmaligen kritischen Durchsicht unterzogen und einige Schreibfehler korrigiert.Table of Contents1 Grundlagen.- 1.1 Instrumente der Elementarmathematik.- 1.1.1 Zahlbereiche. Zahlendarstellung.- 1.1.2 Rechnen mit Zahlen.- 1.1.3 Bruchrechnung.- 1.1.4 Potenzrechnung.- 1.1.5 Binomische Formeln. Partialdivision.- 1.1.6 Wurzelrechnung.- 1.1.7 Logarithmenrechnung.- 1.1.8 Rechenregeln und Auflösung von Gleichungen.- 1.1.9 Koordinatensysteme.- 1.1.10 Winkelbeziehungen.- 1.1.11 Komplexe Zahlen.- 1.2 Darstellung von Funktionen einer Variablen.- 1.2.1 Formen der Darstellung.- 1.2.2 Operationen mit Funktionen.- 1.2.3 Wichtige spezielle Funktionen.- 1.3 Ergänzende Fragen.- 1.3.1 Intervalle.- 1.3.2 Auflösung von Ungleichungen.- 1.3.3 Absolute Beträge.- 1.4 Analytische Geometrie.- 1.4.1 Geradengleichungen in der Ebene.- 1.4.2 Geraden und Ebenen im Raum.- 1.4.3 Graphische Darstellung von Ungleichungssystemen.- 1.5 Zahlenfolgen und Zahlenreihen.- 1.5.1 Grundbegriffe.- 1.5.2 Arithmetische Folgen und Reihen.- 1.5.3 Geometrische Folgen und Reihen.- 2 Logik und Mengenlehre.- 2.1 Aussagenlogik.- 2.1.1 Aussagen.- 2.1.2 Aussagenverbindungen.- 2.1.3 Quantoren.- 2.1.4 Einfache Schlußweisen.- 2.2 Mengenlehre.- 2.2.1 Grundbegriffe.- 2.2.2 Mengenrelationen.- 2.2.3 Mengenoperationen.- 2.2.4 Abbildungen und Punktionen.- 3 Finanzmathematik.- 3.1 Zins- und Zinseszinsrechnung.- 3.1.1 Einfache Verzinsung.- 3.1.2 Zinseszinsrechnung.- 3.1.3 Grundaufgaben der Zinseszinsrechnung.- 3.1.4 Kapitalwertmethode.- 3.1.5 Gemischte Verzinsung.- 3.1.6 Unterjährige Verzinsung.- 3.2 Rentenrechnung.- 3.2.1 Grundbegriffe der Rentenrechnung.- 3.2.2 Vorschüssige Renten.- 3.2.3 Nachschüssige Renten.- 3.2.4 Grundaufgaben der Rentenrechnung.- 3.2.5 Ewige Rente.- 3.3 Tilgungsrechnung.- 3.3.1 Grundbegriffe. Formen der Tilgung.- 3.3.2 Ratentilgung.- 3.3.3 Annuitätentilgung.- 3.3.4 Tilgungspläne.- 3.4 Renditerechnung.- 4 Lineare Algebra.- 4.1 Matrizen. Vektoren. Vektorräume.- 4.1.1 Begriff der Matrix.- 4.1.2 Spezielle Matrizen.- 4.1.3 Matrizenrelationen.- 4.1.4 Operationen mit Matrizen.- 4.2 Matrizenmultiplikation.- 4.2.1 Skalarprodukt.- 4.2.2 Produkt von Matrizen.- 4.2.3 Eigenschaften der Matrizenmultiplikation.- 4.2.4 Anwendungen der Matrizenmultiplikation.- 4.3 Lineare Gleichungssysteme (LGS).- 4.3.1 Begriff des linearen Gleichungssystems.- 4.3.2 Darstellungsformen von LGS.- 4.3.3 Begriff der Lösung eines LGS.- 4.3.4 Lineare Gleichungssysteme mit Einheitsmatrix.- 4.3.5 Elementare Umformungen eines LGS.- 4.4 Gaußscher Algorithmus.- 4.4.1 Anwendung elementarer Umformungen.- 4.4.2 Ablaufplan des Gaußschen Algorithmus.- 4.4.3 Lösungsdarstellung.- 4.4.4 Numerische Aspekte.- 4.4.5 Zusammenfassende Bemerkungen.- 4.5 Lineare Unabhängigkeit.- 4.5.1 Linearkombination.- 4.5.2 Begriff der linearen Unabhängigkeit.- 4.5.3 Basis und Rang.- 4.5.4 Zur Lösungsstruktur linearer Gleichungssysteme.- 4.6 Matrizeninversion.- 4.6.1 Definition der inversen Matrix.- 4.6.2 Anwendungen der Matrizeninversion.- 4.7 Determinanten.- 4.7.1 Definition der Determinante.- 4.7.2 Eigenschaften von Determinanten.- 4.7.3 Anwendungen der Determinantenrechnung.- 4.7.4 Definitheit von Matrizen.- 4.7.5 Zusammenfassende Bemerkungen.- 5 Lineare Optimierung.- 5.1 Gegenstand der Linearen Optimierung.- 5.1.1 Betrachtung einer Modellsituation.- 5.1.2 Bestandteile einer LOA. Lösungsbegriff.- 5.2 Modellierung und graphische Lösung von LOA.- 5.2.1 Modellierung typischer Problemstellungen.- 5.2.2 Graphische Lösung von LOA.- 5.3 Theorie der Linearen Optimierung.- 5.3.1 Überführung in die Gleichungsform.- 5.3.2 Basislösungen und Eckpunkte.- 5.3.3 Eigenschaften von LOA.- 5.4 Simplexmethode für Optimierungsaufgaben in Gleichungsform.- 5.4.1 Grundidee.- 5.4.2 Auswahl der aufzunehmenden Basisvariablen.- 5.4.3 Auswahl der auszuschließenden Basisvariablen.- 5.4.4 Ablaufplan des Simplexalgorithmus.- 5.4.5 Beispiele. Rechenkontrollen.- 5.4.6 Sonderfälle.- 5.5 Zwei-Phasen-Methode.- 5.5.1 Grundidee.- 5.5.2 Mögliche Fälle.- 5.5.3 Beispiele.- 5.6 Dualität in der Linearen Optimierung.- 5.6.1 Konstruktion der dualen Aufgabe.- 5.6.2 Dualitätsbeziehungen.- 5.6.3 Ökonomische Interpretation der Dualvariablen.- 6 Differentialrechnung für Funktionen einer Variablen.- 6.1 Grenzwert und Stetigkeit.- 6.1.1 Grenzwerte von Zahlenfolgen.- 6.1.2 Grenzwert und Stetigkeit von Funktionen.- 6.1.3 Stetigkeit.- 6.1.4 Eigenschaften stetiger Funktionen.- 6.2 Differenzen- und Differentialquotient.- 6.2.1 Der Begriff des Differentialquotienten.- 6.2.2 Differential.- 6.2.3 Differentiationsregeln. Höhere Ableitungen.- 6.3 Charakterisierung von Funktionen mittels Ableitungen.- 6.3.1 Monotonie und Beschränktheit.- 6.3.2 Extremwerte.- 6.3.3 Wendepunkte. Krümmungsverhalten.- 6.3.4 Kurvendiskussion.- 6.3.5 Beispiele zur Kurvendiskussion.- 6.3.6 Anwendungen in der Marginalanalyse.- 6.4 Numerische Methoden der Nullstellenberechnung.- 6.4.1 Intervallhalbierung.- 6.4.2 Sekantenverfahren. Regula falsi.- 6.4.3 Newtonverfahren.- 7 Funktionen mehrerer Veränderlicher.- 7.1 Begriff und Beispiele.- 7.1.1 Funktionsbegriff.- 7.1.2 Beispiele für Funktionen mehrerer Veränderlicher.- 7.2 Grenzwert und Stetigkeit.- 7.3 Differentiation von Funktionen mehrerer Veränderlicher.- 7.3.1 Begriff der Differenzierbarkeit.- 7.3.2 Partielle Ableitungen und Elastizitäten.- 7.3.3 Gradient einer Funktion. Verschiedene Interpretationen.- 7.3.4 Partielle Ableitungen höherer Ordnung. Hessian.- 7.3.5 Vollständiges Differential.- 7.3.6 Implizite Funktionen.- 8 Extremwerte von Funktionen mehrerer Veränderlicher.- 8.1 Extremwerte ohne Nebenbedingungen.- 8.1.1 Notwendige und hinreichende Extremwertbedingungen.- 8.1.2 Beispiele.- 8.2 Extremwerte unter Nebenbedingungen.- 8.2.1 Allgemeine Aufgabenformulierung.- 8.2.2 Die Eliminationsmethode.- 8.2.3 Lagrange-Methode.- 8.2.4 Interpretation der Lagrangeschen Multiplikatoren.- 8.3 Methode der kleinsten Quadrate.- 8.3.1 Problemstellung. Lineare Regression.- 8.3.2 Allgemeinere Ansatzfunktionen.- 9 Integralrechnung.- 9.1 Das unbestimmte Integral.- 9.1.1 Integration von Funktionen einer Veränderlichen.- 9.1.2 Integrationsregeln.- 9.2 Das bestimmte Integral.- 9.2.1 Integralbegriff für Funktionen einer Variablen.- 9.2.2 Integrierbarkeit. Eigenschaften bestimmter Integrale.- 9.2.3 Numerische Integration.- 9.2.4 Uneigentliche Integrale.- 9.2.5 Doppelintegral.- 9.3 Anwendungen der Integralrechnung.- A Lösungen zu den Aufgaben.- B Klausurbeispiel.

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Book Synopsis1. Fundamentale Datenstrukturen.- 2. Sortieren.- 3. Rekursive Algorithmen.- 4. Dynamische Informationsstrukturen.- Der ASCII-Zeichensatz.- Literatur.- Verzeichnis der Programme.Table of Contents1. Fundamentale Datenstrukturen.- 2. Sortieren.- 3. Rekursive Algorithmen.- 4. Dynamische Informationsstrukturen.- Der ASCII-Zeichensatz.- Literatur.- Verzeichnis der Programme.

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Book SynopsisDer vorliegende Band 11 der Höheren Mathematik für Ingenieure enthält eine in sich geschlossene Darstellung der "Linearen Algebra" mit vielfältigen Bezügen zur Technik und Naturwissenschaft. Adressaten sind in erster Linie Ingenieurstudenten, aber auch Studenten der Ange­ wandten Mathematik und Physik, etwa der Richtungen Technomathematik, mathe­ matische Informatik, theoretische Physik. Sicherlich wird auch der "reine" Mathe­ matiker für ihn Interessantes in dem Buch finden. Der Band ist - bis auf wenige Querverbindungen - unabhängig vom Band I "Ana­ lysis" gestaltet, so daß man einen Kursus über Ingenieurmathematik auch mit dem vorliegenden Buch beginnen kann. (Beim Studium der Elektrotechnik wird z. B. gerne mit Linearer Algebra begonnen.) Vorausgesetzt werden lediglich Kenntnisse aus der Schulmathematik. Auch die einzelnen Abschnitte des Buches sind mit einer gewissen Unabhängigkeit voneinander konzipiert, so daß Quereinstiege möglich sind. Dem Leser, der schon einen ersten Kursus über Lineare Algebra absolviert hat, steht in diesem Bande ein Nachschlagewerk zur Verfügung, welches ihm in der Praxis oder beim Examen eine Hilfe ist. Die Bedeutung der Linearen Algebra für Technik und Naturwissenschaft ist in die­ sem Jahrhundert stark gestiegen. Insbesondere ist die Matrizen-Rechnung, die sich erst in den dreißiger Jahren in Physik und Technik durchzusetzen begann, heute ein starkes Hilfsmittel in der Hand des Ingenieurs. Darüber hinaus führt die Synthese von Linearer Algebra und Analysis zur Funktionsanalysis, die gerade in den letzten Jahrzehnten zu einem leistungsfähigen theoretischen Instrumentarium für Natur­ wissenschaft und Technik geworden ist.Table of Contents1 Vektorrechnung in zwei und drei Dimensionen.- 1.1 Vektoren in der Ebene.- 1.1.1 Kartesische Koordinaten und Zahlenmengen.- 1.1.2 Winkelfunktionen und Polarkoordinaten.- 1.1.3 Vektoren im ?2.- 1.1.4 Physikalische und technische Anwendungen.- 1.1.5 Inneres Produkt (Skalarprodukt).- 1.1.6 Parameterform und Hessesche Normalform einer Geraden.- 1.1.7 Geometrische Anwendungen.- 1.2 Vektoren im dreidimensionalen Raum.- 1.2.1 Der Raum ?3.- 1.2.2 Inneres Produkt (Skalarprodukt).- 1.2.3 Dreireihige Determinanten.- 1.2.4 Äußeres Produkt (Vektorprodukt).- 1.2.5 Physikalische, technische und geometrische Anwendungen.- 1.2.6 Spatprodukt, mehrfach Produkte.- 1.2.7 Lineare Unabhängigkeit.- 1.2.8 Geraden und Ebenen im ?3.- 2 Vektorräume beliebiger Dimensionen.- 2.1 Die Vektorräume ?n und ?n.- 2.1.1 Der Raum ?n und seine Arithmetik.- 2.1.2 Inneres Produkt, Beträge von Vektoren.- 2.1.3 Unterräume, lineare Mannigfaltigkeiten.- 2.1.4 Geometrie im Raum ?n, Winkel, Orthogonalität.- 2.1.5 Der Raum ?n.- 2.2 Lineare Gleichungssysteme, Gauß’scher Algorithmus.- 2.2.1 Reguläre lineare Gleichungssysteme.- 2.2.2 Computerprogramm für reguläre lineare Gleichungssysteme.- 2.2.3 Singuläre lineare Gleichungssysteme.- 2.2.4 Allgemeiner Satz über quadratische lineare Gleichungssysteme.- 2.2.5 Rechteckige Systeme, Rangkriterium.- 2.3 Algebraische Strukturen: Gruppen und Körper.- 2.3.1 Einführung: Beispiel einer Gruppe.- 2.3.2 Gruppen.- 2.3.3 Permutationsgruppen.- 2.3.4 Homomorphismen, Nebenklassen.- 2.3.5 Körper.- 2.4 Vektorräume über beliebigen Körpern.- 2.4.1 Definition und Grundeigenschaften.- 2.4.2 Beispiele für Vektorräume.- 2.4.3 Unterräume, Basis, Dimension.- 2.4.4 Direkte und freie Summen.- 2.4.5 Lineare Abbildungen: Definition und Beispiele.- 2.4.6 Isomorphismen, Konstruktion linearer Abbildungen.- 2.4.7 Kern, Bild, Rang.- 2.4.8 Euklidische Vektorräume, Orthogonalität.- 2.4.9 Ausblick auf die Funktionalanalysis.- 3 Matrizen.- 3.1 Definition, Addition, s-Multiplikation.- 3.1.1 Motivation.- 3.1.2 Grundlegende Begriffsbildung.- 3.1.3 Addition, Subtraktion, s-Multiplikation.- 3.1.4 Transposition, Spalten und Zeilenmatrizen.- 3.2 Matrizenmultiplikation.- 3.2.1 Matrix-Produkt.- 3.2.2 Produkte mit Vektoren.- 3.2.3 Matrizen und lineare Abbildungen.- 3.2.4 Blockzerlegung.- 3.3 Reguläre und inverse Matrizen.- 3.3.1 Reguläre Matrizen.- 3.3.2 Inverse Matrizen.- 3.4 Determinanten.- 3.4.1 Definition, Transpositionsregel.- 3.4.2 Regeln für Determinanten.- 3.4.3 Berechnung von Determinanten mit dem Gauß’schen Algorithmus.- 3.4.4 Matrix-Rang und Determinanten.- 3.4.5 Der Determinanten-Multiplikationssatz.- 3.4.6 Lineare Gleichungssysteme: die Cramersche Regel.- 3.4.7 Inversenformel.- 3.4.8 Entwicklungssatz.- 3.4.9 Zusammenstellung der wichtigsten Regeln über Determinanten.- 3.5 Spezielle Matrizen.- 3.5.1 Definition der wichtigsten speziellen Matrizen.- 3.5.2 Algebraische Strukturen von Mengen spezieller Matrizen.- 3.5.3 Orthogonale und unitäre Matrizen.- 3.5.4 Symmetrische Matrizen und quadratische Formen.- 3.5.5 Zerlegung und Transformationen symmetrischer Matrizen.- 3.5.6 Positiv definierte Matrizen und Bilinearformen.- 3.5.7 Kriterien für positiv definite Matrizen.- 3.5.8 Direkte Summe und direktes Produkt von Matrizen.- 3.6 Lineare Gleichungssysteme und Matrizen.- 3.6.1 Rangkriterium.- 3.6.2 Quadratische Systeme, Fredholmsche Alternative.- 3.6.3 Dreieckszerlegung von Matrizen durch den Gauß’schen Algorithmus, Cholesky-Verfahren.- 3.6.4 Große Gleichungssysteme, Gesamtschrittverfahren.- 3.6.5 Einzelschrittverfahren.- 3.7 Eigenwerte und Eigenvektoren.- 3.7.1 Definition von Eigenwerten und Eigenvektoren.- 3.7.2 Anwendung: Schwingungen.- 3.7.3 Eigenschaften des charakteristischen Polynoms.- 3.7.4 Eigenvektoren und Eigenräume.- 3.7.5 Symmetrische Matrizen und ihre Eigenwerte.- 3.7.6 Die Jordansche Normalform.- 3.7.7 Praktische Durchführung der Transformation auf Jordansche Normalform.- 3.7.8 Berechnung des charakteristischen Polynoms und der Eigenwerte mit dem Krylov-Verfahren.- 3.7.9 Das Jacobi-Verfahren zur Berechnung von Eigenwerten und Eigenvektoren symmetrischer Matrizen.- 3.7.10 Von-Mises-Iteration, Deflation und inverse Iteration zur numerischen Eigenwert- und Eigenvektorberechnung. Ausblick.- 3.8 Matrix-Funktionen.- 3.8.1 Matrix-Potenzen.- 3.8.2 Matrix-Polynome.- 3.8.3 Annullierende Polynome, Satz von Cayley-Hamilton.- 3.8.4 Das Minimalpolynom einer Matrix.- 3.8.5 Folgen und Reihen von Matrizen.- 3.8.6 Potenzreihen von Matrizen.- 3.8.7 Matrix-Exponentialfunktion, Matrix-Sinus- und Matrix-Cosinusfunktion.- 3.9 Drehungen, Spiegelungen, Koordinatentransformationen.- 3.9.1 Drehungen und Spiegelungen in der Ebene.- 3.9.2 Spiegelungen im ?n, QR-Zerlegungen.- 3.9.3 Drehungen im dreidimensionalen Raum.- 3.9.4 Spiegelungen und Drehspiegelungen im dreidimensionalen Raum.- 3.9.5 Basiswechsel und Koordinatentransformation.- 3.9.6 Transformation bei kartesischen Koordinaten.- 3.9.7 Affine Abbildungen und affine Koordinatentransformationen.- 3.9.8 Hauptachsentransformation von Quadriken.- 3.9.9 Kegelschnitte.- 3.9.10 Flächen zweiten Grades: Ellipsoide, Hyperboloide, Paraboloide.- 4 Anwendungen.- 4.1 Technische Strukturen.- 4.1.1 Ebene Stabwerke.- 4.1.2 Elektrische Netzwerke.- 4.2 Roboter-Bewegungen.- 4.2.1 Einführende Betrachtungen.- 4.2.2 Kinematik eines (n+ l)-gliedrigen Roboters.- Symbole.- Literatur.

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Book SynopsisI. Einleitung.- II. Harmonische Oszillatoren.- III. Feldquantisierung.- IV. Elektronen im starren Gitter.- V. Elektronen in Wechselwirkung mit Gitterschwingungen.- VI. Greensche Funktionen.- VII. Supraleitung.- VIII. Elektronen in Wechselwirkung mit dem quantisierten Lichtfeld.- 1. Die formale Lösung der Schrödingergleichung.- 2. Das disentangling-Theorem.- 3. Das disentangling-Theorem für Bose-Operatoren.- Weiterführende Literatur.Table of ContentsI. Einleitung.- II. Harmonische Oszillatoren.- III. Feldquantisierung.- IV. Elektronen im starren Gitter.- V. Elektronen in Wechselwirkung mit Gitterschwingungen.- VI. Greensche Funktionen.- VII. Supraleitung.- VIII. Elektronen in Wechselwirkung mit dem quantisierten Lichtfeld.- 1. Die formale Lösung der Schrödingergleichung.- 2. Das „disentangling“-Theorem.- 3. Das „disentangling“-Theorem für Bose-Operatoren.- Weiterführende Literatur.

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Book SynopsisDas vorliegende Buch über "Nukleare Festkörperphysik" soll der zuneh­ menden Bedeutung dieses Gebietes in Forschung und Lehre insbesondere in Deutschland Rechnung tragen. Bei Vorlesungen, die wir seit meh­ reren Jahren an der Universität Konstanz durchführen, mußten wir fest­ stellen, daß es eine einheitliche Darstellung des Gebietes der nuklearen Festkörperphysik bisher nicht gibt. Durch die Vorlage dieses Buches woll­ ten wir diesem Mangel abhelfen. In diesem Buch werden verschiedene kernphysikalische Meßmethoden beschrieben und durch Anwendungsbeispiele aus der Festkörperphysik untermauert. Das Buch ist gedacht als begleitendes Lehrbuch zu einer Vorlesung über nukleare Festkörperphysik oder angewandte Kernphysik, als Lektüre zur Vorbereitung von Seminaren und von Versuchen im Fort­ geschrittenenpraktikum und als Einstiegslektüre in eines der behandel­ ten Forschungsgebiete. Der große Zuspruch, den das Buch sowohl bei den Lehrenden wie auch bei den Studenten gefunden hat, zeigt uns, daß das zugrundeliegende Konzept richtig ist und für die nun vorliegende 2. Auflage keine ein­ schneidenden Veränderungen notwendig sind. Als ein Mangel war aller­ dings empfunden worden, daß der Bereich der Ionenstrahlanalytik in der 1. Auflage ausgespart worden war. Wir haben dieser Kritik jetzt durch Hinzufügung eines Kapitels über dieses Thema Rechnung getragen. Außerdem wurden in einigen Kapiteln die Anwendungsbeispiele aktuali­ siert und natürlich Druckfehler korrigiert.Table of Contents1 Einleitung.- 2 Elektromagnetische Eigenschaften und Zerfall von Atomkernen.- 2.1 Das magnetische Kerndipolmoment.- 2.2 Das elektrische Kernquadrupolmoment.- 2.3 Der ?-Zerfall des Kern.- 2.4 Nachweis von ?-Strahlung.- 3 Hyperfeinwechselwirkung.- 3.1 Magnetische Wechselwirkung.- 3.2 Elektrische Wechselwirkung.- 4 Mößbauer-Effekt.- 4.1 Methode.- 4.2 Der Debye-Waller-Faktor.- 4.3 Mößbauer-Quellen und Meßapparatur.- 4.3.1 Mößbauer-Quellen.- 4.3.2 Mößbauer-Apparatur.- 4.4 Isomerieverschiebung.- 4.4.1 Isomerieverschiebung und chemische Wertigkeit.- 4.4.2 Valenzfluktuationen.- 4.5 Elektrische Quadrupolwechselwirkung.- 4.6 Magnetische Dipolwechselwirkung.- 4.6.1 Magnetisches Hyperfeinfeld im Inneren von Eisen.- 4.6.2 Magnetisches Hyperfeinfeld an der (110)-Oberfläche von Eisen.- 4.7 Quadratischer Doppler-Effekt.- 5 Gestörte ?-?-Winkelkorrelation (PAC).- 5.1 Theorie der ungestörten ?-?-Winkelkorrelation.- 5.1.1 Naive Theorie.- 5.1.2 Allgemeine Theorie.- 5.2 Theorie der gestörten ?-?-Winkelkorrelation.- 5.3 Berechnung des Störfaktors für Spezialfälle.- 5.3.1 Magnetische Dipolwechselwirkung.- 5.3.2 Elektrische Quadrupolwechselwirkung.- 5.4 PAC-Quellen und Meßapparatur.- 5.4.1 PAC-Quellen.- 5.4.2 Meßapparatur.- 5.4.3 Elektronische Geräte für die Zeitmessung.- 5.5 Elektrische Feldgradienten in nicht-kubischen Metallen.- 5.6 Atomare Defekte in Metallen.- 5.7 Adsorbatplätze auf Oberflächen.- 5.8 Innere Magnetfelder in ferromagnetischen Substanzen.- 5.9 Integrale gestörte Winkelkorrelation (IPAC) und transiente Magnetfelder in Ferromagneten.- 6 Magnetische Kernresonanz (NMR).- 6.1 Methode 121 6.2 Klassische Behandlung der NMR (Bloch-Gleichungen).- 6.3 Experimentelle Anordnungen.- 6.3.1 Stationäre Methode.- 6.3.2 Lock-in-Verstärker.- 6.3.3 Gepulste Kernresonanz.- 6.3.4 Spin-Echo-Methode.- 6.4 Chemische Verschiebung.- 6.5 Knight-Shift in Metallen.- 6.6 Spin-Gitter-Relaxation.- 6.6.1 Spin-Gitter-Relaxation durch Bewegung.- 6,6.2 Spin-Gitter-Relaxation in Metallen: Korringa-Relation.- 6.7 NMR mit radioaktiven Kernen und Selbstdiffusion in Metallen.- 7 Kernorientierung (NO).- 7.1 Methode.- 7.2 Experimentelle Anordnung.- 7.2.1 3He/4He-Mischkryostat.- 7.2.2 Radioaktive Quellen für die Kernorientierung.- 7.2.3 Magnetische Kernresonanz an orientierten Kernen (NMR/NO).- 7.3 Hyperfeinfelder.- 7.4 Spin-Gitter-Relaxation bei tiefen Temperaturen.- 8 Myon-Spin-Rotation (?SR).- 8.1 Methode.- 8.2 Experimentelle Anordnung.- 8.2.1 Myonenstrahl.- 8.2.2 Meßapparatur.- 8.3 Innere B-Felder in magnetischen Substanzen.- 8.4 Diffusion des positiven Myons.- 8.4.1 Linienverengung durch Bewegung.- 8.4.2 Einfang an Gitterdefekten.- 8.4.3 Diffusionsmodelle.- 8.5 Myonium in Halbleitern.- 8.5.1 Normales Myonium.- 8.5.2 Zeeman-Bereich (schwaches Magnetfeld).- 8.5.3 Paschen-Back-Bereich (starkes Magnetfeld).- 8.5.4 Allgemeine Lösung.- 8.5.5 Präzession des µ+-Spins im Myonium.- 9 Positronenvernichtung.- 9.1 Methode.- 9.2 Positronenquellen und Meßanordnungen.- 9.2.1 Positronenquellen.- 9.2.2 Meßanordnungen.- 9.3 Annihilationswinkelkorrelation und Fermi-Impuls von Leitungselektronen in Metallen.- 9.4 Lebensdauer des Positrons und Gitterdefekte in Metallen.- 10 Neutronenstreuung.- 10.1 Eigenschaften des Neutrons und Produktion von Neutronenstrahlen.- 10.2 Nachweis von Neutronen.- 10.3 Theorie der Neutronenstreuung.- 10.3.1 Streuung an einem Atomkern.- 10.3.2 Neutronenstreuung an kondensierter Materie.- 10.4 Elastische Neutronenstreuung.- 10.5 Quasielastische Neutronenstreuung.- 10.6 Inelastische Neutronenstreuung.- 11 Ionenstrahlanalytik.- 11.1 Rutherford-Rückstreuung (RBS).- 11.1.1 Kinematischer Faktor.- 11.1.2 Wirkungsquerschnitt für Rutherford-Streuung.- 11.1.3 Energieverlust in Materie.- 11.1.4 Beschleunigung und Nachweis von geladenen Teilchen.- 11.1.5 Experimente an dünnen Filmen.- 11.1.6 Nachweis der elastisch gestreuten Rückstoßatome (ERDA).- 11.2 Gitterführung.- 11.2.1 Gitterplatzbestimmung von Fremdatomen in Kristallen.- 11.2.2 Epitaktisches Wachstum.- 11.3 Analyse mittels Kernreaktionen (NRA).- 11.3.1 Messung von Wasserstoff-Tiefenprofilen mit der 15N-Metode.- 11.3.2 Interdiffusion von Poymeren detektiert mit der 2H(3He,4He)1H Kernreaktion.- 11.3.3 Zusammenstellung einiger Kernreaktionen für die NRA-Methode.- A.2 Sphärische Tensoren.- A.3 Wigner-Eckart-Theorem.- A.4 Weiterführende Literatur zu den einzelnen Kapiteln.- A.5 Literaturverzeichnis.

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Book SynopsisEine Vorlesung über Festkörperphysik gehört heute an allen Universitäten und Techni­ schen Hochschulen zu den Pflichtveranstaltungen für Physikstudenten nach Abschluß des Vordiploms. Der Umfang des Stoffangebots ist hierbei allerdings sehr unterschied­ lich und hängt im allgemeinen von den Forschungsschwerpunkten an der jeweiligen Hochschule ab. Dieses Buch ist insbesondere für solche Studenten vorgesehen, die eine Beschäftigung mit der Festkörperphysik zwar nicht zum Schwerpunkt ihrer physikali­ schen Ausbildung machen wollen, jedoch mit den grundlegenden Gesetzmäßigkeiten und Betrachtungsweisen in der Festkörperphysik vertraut werden möchten. Die behan­ delten Themen werden in einer straffen und möglichst exakten Darstellungsweise angeboten. Zum Verständnis des Buches werden neben einem physikalischen Grundwissen, wie es von einem Physikstudenten bis zum Vordiplom erworben wird, elementare Kenntnisse in der Atomphysik und der Quantenmechanik benötigt. Ergebnisse aus der Thermo­ dynamik und Statistik, die in diesem Buch benutzt werden, werden kurz im Anhang erläutert. In allen Gleichungen wird grundsätzlich das internationale Maßsystem (SI) verwendet. Bei Längenangaben im atomaren Bereich mochte der Verfasser aller­ dings auf die praktische Einheit Angström nicht verzichten. Für die kritische Durchsicht des Manuskripts und für viele wertvolle Hinweise danke ich recht herzlich meinen Institutskollegen Prof. Dr. P. Herzog und Dr. G. Mertler. Frau E. Becsky fertigte den größten Teil der Zeichnungen an, und Frau ehr. Weiss schrieb das Manuskript. Auch ihnen gilt mein Dank. Schließlich danke ich dem B. G. Teubner Verlag für die gute Zusammenarbeit.Table of Contents1 Der kristalline Zustand.- 2 Dynamik des Kristallgitters.- 3 Elektronen im Festkörper.- 4 Dielektrische Eigenschaften der Festkörper.- 5 Magnetische Eigenschaften der Festkörper.- 6 Supraleitung.- 7 Legierungen.- A Thermodynamische Gleichgewichtsbedingungen.- B Verteilungsfunktionen in der Boltzmann-, Bose- und Fermi-Statistik.- Boltzmannsche Verteilungsfunktion.- Bosesche Verteilungsfunktion.- Fermische Verteilungsfunktion.- C Periodensystem mit Daten über verschiedene atomare Eigenschaften und Festkörpereigenschaften der Elemente.

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Book SynopsisDie Quantentheorie ist eine der grossen kulturellen Leistungen unseres Jahrhunderts und Teil der allgemeinen Bildung für all jene, die über die mathe­ matischen Voraussetzungen zu ihrem Verständnis verfügen. Die eindrücklichen Er­ folge der molekularen Quantenmechanik und ihr immenser praktischer Wert lassen es vor allem für den experimentell arbeitenden Naturwissenschaftler wünschens­ wert erscheinen, die Grundlagen der Quantenchemie auch in den Einzelheiten tie­ fer zu verstehen. Die vorliegende Darstellung geht bewusst neue Wege und versucht, durch eine zeitgerechte Einführung in die molekulare Quantenmechanik zu eigenem Weiter­ denken anzuregen. Dass sich die Quantentheorie in den letzten 30 Jahren wesent­ lich weiterentwickelt hat und dass wir heute manches besser verstehen können, als es den Pionieren der Quantenmechanik möglich war, sollte sich nach unserer Meinung endlich auch in den Lehrbüchern niederschlagen. Nach Darstellungsart, Aufbau und Stoffauswahl richtet sich diese Einfüh­ rung in erster Linie an Studierende der Chemie und anderer Naturwissenschaften. Das Buch entspringt einer einsernestrigen Einführungsvorlesung von vier Wochen­ stunden, welche seit etwa 15 Jahren an der ETH Zürich für Chemiker im dritten Studiensemester gelesen wurde. Die molekulare Quantenmechanik ist heute ein sehr umfangreiches Gebiet, welches sich in einem Buch dieses Umfangs nicht darlegen lässt. Aus diesem Grunde war eine Beschränkung auf die chemisch wichtigen Grund­ lagen geboten, auf denen dann die Theorie der chemischen Bindung, die Molekül­ spektroskopie und die statistische Thermodynamik entwickelt werden können.Table of ContentsPrinzipien der Quantenmechanik - Algebra der Messungen - Klassische Observable und Superauswahlregeln - Molekülspektren - Moleküle als hierarchische Systeme - Elektronische Struktur molekularer Systeme - Lokalisierte Orbitale - Emphirische Richtigkeit der Quantenmechanik - Numerische Ab-initio-Quantenchemie - Semiempirische Methoden

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Book SynopsisInhält.- 1 Einführung.- 1.1 Statik als Teil der Mechanik.- 1.2 Baustatik als technisches Fachgebiet.- 1.3 Wie lernt man Statik?.- 2 Zentrales ebenes Kraftsystem.- 2.1 Definition.- 2.2 Begriff der Kraft.- 2.3 Kräfte auf Bauwerken.- 2.4 Zeichnerische Behandlung des zentralen Kraftsystems.- 2.5 Rechnerische Behandlung des zentralen Kraftsystems.- 2.6 Kräfte auf einer Wirkungslinie.- 2.7 Ausblick auf das zentrale räumliche Kraftsystem.- 3 Allgemeines ebenes Kraftsystem.- 3.1 Definition.- 3.2 Rechnerische Behandlung des allgemeinen Kraftsystems.- 3.3 Zeichnerische Behandlung des allgemeinen Kraftsystems.- 3.4 Sonderfalle.- 4 Statisch bestimmt gelagerte Träger.- 4.1 Begriff des Trägers 3.- 4.2 Lagerarten.- 4.3 Statisch bestimmte und unbestimmte Lagerung.- 4.4 Lagerreaktionen bei statisch bestimmt gelagerten Trägern.- 5 Schnittkräfte.- 5.1 Schnittprinzip.- 5.2 Bestimmung der Schnittkräfte.- 5.3 Vorzeichen der Schnittkräfte.- 6 Normalkraftwirkung und Dehnung.- 6.1 Spannung.- 6.2 Dehnung.- 6.3 Schwerpunkt und Schwerachse.- 7 Momentenwirkung.- 7.1 Technische Biegelehre.- 7.2 Biegespannungen.- 7.3 Trägheitsmoment, Widerstandsmoment.- 7.4 Hauptachsen des Querschnitts.- 7.5 Zweiachsige Biegung.- 7.6 Gleichzeitige Wirkung von M und N.- 8 Querkraftwirkung.- 8.1 Reine Querkraftwirkung.- 8.2 Querkraftbiegung.- 8.3 Schubspannungen in Rechteck- und I-Profilen.- 9 Schnittkraftflächen.- 9.1 Ableitung.- 9.2 Bedeutung der Schnittkraftflächen.- 9.3 Zusammenhang Belastung Querkraft Biegemoment.- 10 Träger auf zwei Stützen und Kragträger.- 10.1 Stützweite.- 10.2 Gerade Träger.- 10.3 Schräge Träger.- 10.4 Geknickte Träger.- 11 Gelenkträger.- 11.1 Allgemeines.- 11.2 Schnittkraftflächen.- 11.3 Konstruktive Gesichtspunkte.- 12 Statisch bestimmte Rahmen.- 12.1Allgemeines.- 12.2 Schnittkraftflächen.- 12.3 Konstruktive Gesichtspunkte.- 13 Bogen, Stützlinie und Hängeseil.- 13.1 Allgemeines.- 13.2 Schnittkraftflächen des Dreigelenkbogens.- 13.3 Stützlinie.- 13.4 Seillinie.- 13.5 Konstruktive Gesichtspunkte.- 14 Ebene Fachwerkträger.- 14.1 Allgemeines.- 14.2 Rechnerische Ermittlung der Stabkräfte.- 14.3 Grafische Ermittlung der Stabkräfte.- 14.4 Konstruktive Gesichtspunkte.- 15 Durchbiegung.- 15.1 Allgemeines.- 15.2 Die Biegelinie.- 15.3 Mathematische Lösung der Differentialgleichung.- 15.4 Häufig auftretende Durchbiegungswerte.- 15.5 Konstruktive Gesichtspunkte.- 16 Knicken.- 16.1 Allgemeines.- 16.2 Der Euler-Stab.- 16.3 Die 4 Euler-Fälle.- 16.4 Praktische Behandlung des Knickproblems.- 16.5 Weitere Stabilitätsfälle.- 16.6 Konstruktive Gesichtspunkte.- 17 Statisch unbestimmte Systeme.- 17.1 Prinzip der rechnerischen Behandlung.- 17.2 Gebrauch von Tabellen.- 17.3 Der Vierendeel-Träger.- 17.4 Unterspannte und abgespannte Träger.- 17.5 Innerlich statisch unbestimmte Systeme und Systeme veränderlicher.- 17.6 Konstruktive Gesichtspunkte.- 18 Torsion.- 18.1 Torsionsmoment.- 18.2 Torsion bei Kreisquerschnitten.- 18.3 Torsion bei Kreisringquerschnitten.- 18.4 Dünnwandige geschlossene Hohlprofile.- 18.5 Torsion bei Rechteckquerschnitten.- 18.6 Strömungsgleichnis.- 18.7 Torsion dünnwandiger offener Profile.- 18.8 Konstruktive Gesichtspunkte.- 19 Hauptspannungen und Trajektorien.- 19.1 Spannungen bei gedrehtem Koordinatensystem.- 19.2 Hauptspannungen.- 19.3 Hauptspannungs-Trajektorien.- 19.4 Bedeutung der Hauptspannungen.- 20 Flächentragwerke: Platten, Scheiben, Schalen, Faltwerke.- 20.1 Begriffe.- 20.2 Platten.- 20.3 Scheiben und wandartige Träger.- 20.4 Schalen.- 20.5 Faltwerke.- 21 Dynamische Beanspruchung vonTragwerken.- 21.1 Allgemeine Grundlagen.- 21.2 Stoßartige und fallende Lasten.- 21.3 Schwingung und Resonanz.- 21.4 Wirkung von Erdbeben.- 21.5 Materialverhalten unter dynamischer Belastung.- 22 Anhang.- Beispiele von Bezeichnungen und Einheiten.- Umrechnung von neuen in alte Einheiten.- Eigengewichte von Baustoffen.- Verfonnungskennwerte von Baustoffen.- Zulässige Spannungen von Baustoffen.- Beschränkung der Durchbiegungen.- Statische Werte von Einfeldträgern.- Statische Werte von Durchlaufträgern.- Knickzahlen CD.- Profiltafeln I-, IPB-, U-Profile.- Profiltafeln Kreis-, Quadrat-, Rechteckrohr.- Profiltafeln Rechteckquerschnitte.- Verzeichnis der abgebildeten Modelle.- Stichwortverzeichnis.Trade Review"... oder einfach baupraktische Beispiele zeigen, daß die vorgetragene Theorie sehr praktische Auswirkungen hat und auch dem Architekten wertvolle Erkenntnisse bietet." Mitteilungen der Südwestlichen Bau-Berufsgenossenschaft, Karlsruhe "... Das Buch kann auch in der zweiten Auflage einem breiten Leserkreis wärmstens empfohlen werden." D.Thode. Beton- und Stahlbetonbau, BerlinTable of ContentsZentrales ebenes Kraftsystem - Allgemeines ebenes Kraftsystem - Statisch bestimmt gelagerte Träger - Schnittkräfte - Normalkraftwirkung und Dehnung - Momentenwirkung - Querkraftwirkung - Schnittkraftflächen - Träger auf zwei Stützen und Kragträger - Gelenkträger - Statisch bestimmte Rahmen - Bogen, Stützlinie und Hängeseil - Ebene Fachwerkträger - Durchbiegung - Knicken - Statisch unbestimmte Systeme - Torsion - Hauptspannungen und Trajektorien - Flächentragwerke: Platten, Scheiben, Schalen, Faltwerke - Dynamische Beanspruchung von Tragwerken

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Book SynopsisDas Buch wendet sich an Leser, die sich gründlich in die Theorie stochastischer Signale einarbeiten wollen. Im ersten Teil werden in einem Grundkurs die notwendigen Werkzeuge der Stochastik erarbeitet, im zweiten Teil stochastische Signale behandelt. Zahlreiche Beispiele, Übungsaufgaben und Lösungsskizzen, Anhänge, Tabellen für Standardverteilungen und ein Praktikum in MATLAB mit Simulationsaufgaben erleichtern das Selbststudium und die Anwendungen in der Praxis.Trade Review"Der praktische und theoretische Umgang mit stochastischen Signalen erfordert eine Mathematik, die zumindest deutlich anders und damit ungewohnt ist und die vielfach nicht gelehrt wird. Da ist das vorliegende Buch eine Hilfe. Es stellt sehr gründlich und mathematisch korrekt alle Grundlagen bereit. ... Insgesamt liegt ein mathematisch solides und recht vollständiges Buch zu dem Gebiet vor." H.Völz. rfe Technik und Markt der MedienelektronikTable of Contents1 Einleitung.- 2 Einführung in die Stochastik.- 3 Modelle für gemessene Signale: Stochastische Signale.- A.1 Vektor- und Matrixalgebra.- A.2 Schnelle Algorithmen.- A.3 Tabellen.- Übungsaufgaben.- Lösungshinweise.- Praktikum.- P.1 Zufallsvariable und Zufallszahlen.- P.2 Funktionen von Zufallsvariablen.- P.3 Kleinste-Quadrate-Schätzung.- P.5 Diskrete Fourier-Transformation I.- P.6 Diskrete Fourier-Transformation II.- P.7 Spektralanalyse I.- P.8 Spektralanalyse II.- Matlab.- Literatur.- Stichwortverzeichnis.

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Book Synopsis1 Festigkeitslehre.- 2 Kinematik.- 3 Kinetik.- 4 Hydromechanik (Mechanik der Flüssigkeiten).- Sachwortverzeichnis.Table of Contents1 Festigkeitslehre.- 2 Kinematik.- 3 Kinetik.- 4 Hydromechanik (Mechanik der Flüssigkeiten).- Sachwortverzeichnis.

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Book SynopsisTable of Contents1. Der Feldbegriff, Historisches.- 1.1 Das Skalarfeld.- 1.2 Vektorfeld und Feldlinienbild.- 1.3 Der Fluß.- 2. Quellen und Senken als Feldursache.- 2.1 Quellenfelder qualitativ.- 2.2 Quellenfelder quantitativ.- 2.2.1 Ergiebigkeit.- 2.2.2 Divergenz oder Quellenstärke.- 2.2.3 Der Gauß’sche Satz.- 2.2.4 Sprungdivergenz.- 2.3 Darstellung von Quellenfeldern durch Gradientenbildung.- 3. Wirbelfelder.- 3.1 Qualitative Aussagen.- 3.2 Zirkulation bei Wirbelfeldern.- 3.3 Rotation oder Wirbeldichte.- 3.4 Der Stokes’sche Satz.- 3.5 Sprungrotation.- 3.6 Quellenfreiheit der Wirbelfelder und Wirbelfreiheit der Quellenfelder.- 3.7 Wegunabhängigkeit wirbelfreier Felder.- 4. Rotation, Divergenz und das Drumherum in der Statik.- 4.1 Elektrostatik.- 4.1.1 Einheiten und Definitionen.- 4.1.2 Wirbelfreiheit der elektrischen Feldstärke.- 4.1.3 Quellen der Elektrostatik.- 4.1.4 Spannung und Potential der Elektrostatik.- 4.1.5 Laplacesche und Poissonsche Differentialgleichung.- 4.1.6 Lösung der Poissonschen Differentialgleichung.- 4.2 Magnetostatik.- 4.2.1 Definitionen für H und B.- 4.2.2 Das magnetostatische Feld der Permanentmagnete.- 4.2.3 Magnetische Feldlinien an Trennflächen.- 4.2.4 Magnetisches Skalarpotential und magnetische Spannung.- 5. Das streng stationäre Strömungsfeld.- 5.1 Durchflutungsgesetz.- 5.2 Übergang zu flächenhaftem Strombelag.- 5.3 Magnetische Feldstärke linear ausgedehnter Leiter beliebigen Querschnitts.- 5.4 Darstellung von Wirbelfeldern aus einem Vektorpotential.- 5.4.1 Die Differentialgleichung des Vektorpotentials.- 5.4.2 Lösung der Differentialgleichung des Vektorpotentials.- 5.4.3 Anwendung des Vektorpotentials.- 5.4.3.1 Das aus dem Vektorpotential abgeleitete, verallgemeinerte Gesetz nach Biot-Savart.- 5.4.3.2 Herleitung des Gesetzes nach Biot-Savart.- 5.4.3.3 Berechnung des magnetischen Flusses aus dem Vektorpotential.- 5.5 Magnetischer Dipol und magnetisches Moment.- 5.6 Magnetische Kreise mit Luftspalt.- 5.6.1 Abschätzung der magnetischen Feldstärken.- 5.6.2 Ohmsches Gesetz magnetischer Kreise.- 5.6.3 Scherung magnetischer Kreise.- 6. Das quasistationäre elektromagnetische Feld.- 6.1 Die erste Maxwellgleichung im quasistationären Feld.- 6.2 Das im quasistationären Feld erweiterte Durchflutungsgesetz.- 6.3 Selbst- und Gegeninduktivität.- 6.3.1 Selbstinduktivität und magnetische Energie.- 6.3.2 Selbstinduktivität und magnetischer Fluß.- 6.3.3 Selbstinduktivität und magnetischer Fluß bei Ferromagnetika.- 6.3.4 Innere Induktivität des Runddrahtes.- 6.3.4.1 Innere und äußere Induktivität einer Zylinderspule.- 6.3.4.2 Innere und äußere Induktivität einer Paralleldrahtleitung.- 6.3.5 Gegeninduktivität.- 6.4 Induktionsgesetz und zweite Maxwellgleichung.- 6.4.1 Induktionsgesetz für ruhende Randkurven.- 6.4.1.1 Zweite Maxwellgleichung bei ruhenden Randkurven.- 6.4.1.2 Quellenfreiheit des magnetischen Ruheschwundes.- 6.4.2 Hinweise zum Induktionsgesetz für langsam bewegte Körper.- 6.4.3 Induktionsgesetz, 2. Maxwellgleichung und Vektorpotential.- 6.5.1 Energieströmung und reeller Poyntingvektor.- 6.5.2 Energieströmung und komplexer Poyntingvektor.- 6.6.0 Stromverdrängung.- 6.6.1 Einseitige Stromverdrängung.- 6.6.2 Allseitige Stromverdrängung.- 6.6.3 Lösung der Besselschen Differentialgleichungen.- 6.6.4 Wechselstromwiderstand bei Stromverdrängung.- 7. Das nichtstationäre elektromagnetische Feld.- 7.1 Elektromagnetische Wellen im Nichtleiter.- 7.1.1 Eine anschauliche Darstellung ebener Wellen.- 7.1.2 Die Wellengleichung.- 7.1.3 Lösung der Wellengleichung für ebene Wellen.- 7.1.4 Linkswelle und Rechtswelle.- 7.1.5 Energiedichte und Wellenwiderstand.- 7.1.6 Erweiterung auf ungleiche Energiedichten.- 7.2.1 Die Telegraphengleichung.- 7.2.2 Lösung der Telegraphengleichung für ebene Wellen.- 7.2.3 Wellenlänge, Phasen- und Gruppengeschwindigkeit.- 7.2.4 Einige Grenzwerte.- Literaturhinweise.- Einige Formeln aus der Vektorrechnung und der Vektoranalysis.- Hüfsblatt Zylinderkoordinaten.- Hilfsblatt Kugelkoordinaten.- Einige wichtige Konstanten der Elektrotechnik.

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Book SynopsisI Basismodellierung.- II Diskrete Zufallsexperimente.- III Zufallsexperimente mit reellwertigen Komponenten.- IV Meßbare Funktionen und Maßintegral.- V Allgemeine mehrstufige Zufallsexperimente.- VI Schätzung von Modellparametern.- VII Konfidenzbereiche für Modellparameter.- VIII Das Testen von Hypothesen.- IX Maßtheorie: Nachträge.- X Anhang.- Abbildungsverzeichnis.- Tabellenverzeichnis.- Symbolverzeichnis.Table of ContentsBasismodellierung - Diskrete Zufallsexperimente - Zufallsexperimente mit reellwertigen Komponenten - Meßbare Funktionen und Maßintegrale - Allgemeine mehrstufige Zufallsexperimente - Schätzung von Modellparametern - Konfidenzbereiche für Modellparameter - Das Testen von Hypothesen - Maßtheorie: Nachträge

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Book SynopsisTable of ContentsZahlbereiche und Funktionsbegriff.- Differential- und Integralrechnung.- Die elementaren Funktionen. Fourierreihen.- Analytische Geometrie und lineare Algebra.- Funktionen von mehreren Veränderlichen.- Differentialgleichungen.- Wahrscheinlichkeitsrechnung.- Statistik.

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Book SynopsisDas vorliegende Buch entstand seinerzeit auf die Anregung meines verehrten Lehrers, Herrn Prof. Dr. E. Stiefel. Es richtet sich an Mathematiker, Physiker, Ingenieure und Naturwissenschaftler, die an einer einfachen, auf die praktische und effiziente Durchführung ausgerichteten einführenden Darstel­ lung der Methode der finiten Elemente interessiert sind. Im elementar gehaltenen, einführenden Lehrbuch werden die Grundprinzi­ pien der Methode der finiten Elemente für ein- und zweidimensionale Probleme eingehend dargelegt. Die Verallgemeinerung der Ideen und Vorge­ hensweisen zur Lösung von dreidimensionalen Aufgaben liegt auf der Hand. Die Behandlung von ein- und zweidimensionalen Problemstellungen bietet den Vorteil anschaulich und durchsichtig zu sein. Es wurde versucht, aus dem weiten Anwendungsbereich der Methode der finiten Elemente typische und repräsentative Problemkreise auszuwählen und die zugehörigen Grundlagen darzustellen. So werden zuerst die für die Physik und verschiedene Zweige der Ingenieur- und Naturwissenschaften wichtigen stationären und instationären Feldprobleme behandelt. Darunter fallen elliptische Randwertaufgaben, instationäre Diffusions-und Wärmeleitungsprobleme sowie Schwingungsauf­ gaben. Aus dem weiten Gebiet der Elastomechanik werden nur Stäbe, Balken, Scheiben und Platten betrachtet, an denen das grundsätzliche Vorgehen im Rahmen der linearen Elastizitätstheorie aufgezeigt wird.Table of Contents1 Mathematische Grundlagen.- 2 Elemente und Elementmatrizen.- 3 Das Gesamtproblem.- 4 Behandlung der linearen Gleichungssysteme.- 5 Behandlung der Eigenwertaufgaben.- 6 Anwendungen mit Resultaten.- Literatur.

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Book SynopsisProgrammierer operieren oft zeitlebens mit jener Sprache, die sie als erste erlernt haben. Diese Feststellung beruht nicht nur auf der viel zitierten menschlichen Bequemlichkeit, sondern weit mehr auf dem Umstand, daß die zuerst erlernte Sprache das Gerüst darstellt, an dem sich Gedanken konkretisieren, an dem sie Form annehmen, indem sie formuliert werden. Mit der et·sten Sprache erlernt man nicht nur ein Vokabular und eine Grammatik, sondern man erschli~eßt sich eine Gedankenwelt. Niklaus Wirth (Erfinder der Sprache Pascal) 1975 Es gibt viele Bücher auf dem Buchmarkt, die dem EDV-Interessierten Pro­ grammiersprachen vermitteln wollen (darunter findet man auch schon eine Reihe Pascal-Bücher), aber nicht so sehr viele, denen die Programmierung "an sich" wichtig ist und schließlich nur wenige, die beides miteinander verbinden. Das vorliegende Buch ist eines von der verbindenden Art, und mehr noch, seine Leit­ linie ist nicht die Systematik einer Programmiersprache ("erst alle Datentypen und dann alle Anweisungen") sondern der Lernweg des Lesers - es werden stets nur die Sprachmittel dargestellt, die auch in den Beispielen benötigt werden. Außer­ dem: "trockene" Lehrbücher gibt es schon genug; dieses Buch nimmt die Tradition der neueren amerikanische Lehrbücher auf und versucht, auf humorvolle Art die Inhalte zu vermitteln.Table of ContentsVor Gebrauch zu lesen.- Der erste Schritt ist immer der schwerste.- Steter Tropfen höhlt den Stein.- Entscheidungen — auch wenn sie schwerfallen.- Konstruieren geht über Probieren.- Nicht alles muß man selbst erfinden.- Immer schön der Reihe nach.- In Reih und Glied.- Was zusammengehört, gehört nunmal zusammen.- Eins fügt sich zum andern.- Mit vereinten Kräften.- Wer Ordnung hält, ist nur zu faul zum Suchen.- Von Ketten und Bäumen.- Was sonst noch zu sagen ist.- UCSD-Pascal mit dem Personal-Computer apple II.

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Book SynopsisTable of Contents1 Grundlagen.- 1.1 Reelle Zahlen.- 1.1.1 Die Zahlengerade.- 1.1.2 Rechnen mit reellen Zahlen.- 1.1.3 Ordnung der reellen Zahlen und ihre Vollständigkeit.- 1.1.4 Mengenschreibweise.- 1.1.5 Vollständige Induktion.- 1.1.6 Potenzen, Wurzeln, Absolutbetrag.- 1.1.7 Summenformeln: geometrische, binomische, polynomische.- 1.2 Elementare Kombinatorik.- 1.2.1 Fragestellungen der Kombinatorik.- 1.2.2 Permutationen.- 1.2.3 Permutationen mit Identifikationen.- 1.2.4 Variationen ohne Wiederholungen.- 1.2.5 Variationen mit Wiederholungen.- 1.2.6 Kombinationen ohne Wiederholungen.- 1.2.7 Kombinationen mit Wiederholungen.- 1.2.8 Zusammenfassung.- 1.3 Funktionen.- 1.3.1 Beispiele.- 1.3.2 Reelle Funktionen einer reellen Variablen.- 1.3.3 Tabellen, graphische Darstellungen, Monotonie.- 1.3.4 Umkehrfunktion, Verkettungen.- 1.3.5 Allgemeiner Abbildungsbegriff.- 1.4 Unendliche Folgen reeller Zahlen.- 1.4.1 Definition und Beispiele.- 1.4.2 Nullfolgen.- 1.4.3 Konvergente Folgen.- 1.4.4 Ermittlung von Grenzwerten.- 1.4.5 Häufungspunkte, beschränkte Folgen.- 1.4.6 Konvergenzkriterien.- 1.4.7 Lösen von Gleichungen durch Iteration.- 1.5 Unendliche Reihen reeller Zahlen.- 1.5.1 Konvergenz unendlicher Reihen.- 1.5.2 Allgemeine Konvergenzkriterien.- 1.5.3 Absolut konvergente Reihen.- 1.5.4 Konvergenzkriterien für absolut konvergente Reihen.- 1.6 Stetige Funktionen.- 1.6.1 Problemstellung: Lösen von Gleichungen.- 1.6.2 Stetigkeit.- 1.6.3 Zwischenwertsatz.- 1.6.4 Regeln für stetige Funktionen.- 1.6.5 Maximum und Minimum stetiger Funktionen.- 1.6.6 Gleichmäßige Stetigkeit.- 1.6.7 Grenzwerte von Funktionen.- 1.6.8 Pole und Grenzwerte im Unendlichen.- 1.6.9 Einseitige Grenzwerte, Unstetigkeiten.- 2 Elementare Funktionen.- 2.1 Polynome.- 2.1.1 Allgemeines.- 2.1.2 Geraden.- 2.1.3 Quadratische Polynome, Parabeln.- 2.1.4 Quadratische Gleichungen.- 2.1.5 Berechnung von Polynomwerten, Homer-Schema.- 2.1.6 Division von Polynomen, Anzahl der Nulllstellen.- 2.2 Rationale und algebraische Funktionen.- 2.2.1 Gebrochene rationale Funktionen.- 2.2.2 Algebraische Funktionen.- 2.2.3 Kegelschnitte.- 2.3 Trigonometrische Funktionen.- 2.3.1 Bogenlange am Einheitskreis.- 2.3.2 Sinus und Cosinus.- 2.3.3 Tangens und Cotangens.- 2.3.4 Arcus-Funktionen.- 2.3.5 Anwendungen: Entfernungsbestimmung, Schwingungen.- 2.4 Exponentialfunktionen, Logarithmus, Hyperbelfunktionen.- 2.4.1 Allgemeine Exponentialfunktionen.- 2.4.2 Wachstumsvorgänge. Die Zahl e.- 2.4.3 Die Exponentialfunktion exp(x) = ex und der natürliche Logarithmus.- 2.4.4 Logarithmen zu beliebigen Basen.- 2.4.5 Hyperbel- und Areafunktionen.- 2.5 Komplexe Zahlen.- 2.5.1 Einführung.- 2.5.2 Der Körper der komplexen Zahlen.- 2.5.3 Exponentialfunktion, Sinus und Cosinus im Komplexen.- 2.5.4 Polarkoordinaten, geometrische Deutung der komplexen Multiplikation, Zeigerdiagramm.- 2.5.5 Fundamentalsatz der Algebra, Folgen und Reihen, stetige Funktionen im Komplexen.- 3 Differentialrechnung einer reellen Variablen.- 3.1 Grundlagen der Differentialrechnung.- 3.1.1 Geschwindigkeit.- 3.1.2 Differenzierbarkeit, Tangenten.- 3.1.3 Differenzierbare Funktionen.- 3.1.4 Differentiationsregeln für Summen, Produkte und Quotienten reeller Funktionen.- 3.1.5 Kettenregel, Regel für Umkehrfunktionen, implizites Differenzieren.- 3.1.6 Mittelwertsatz der Differentialrechnung.- 3.1.7 Ableitungen der trigonometrischen Funktionen und der Arcusfunktionen.- 3.1.8 Ableitungen der Exponential- und Logarithmus-Funktionen.- 3.1.9 Ableitungen der Hyperbel- und Area-Funktionen.- 3.1.10 Zusammenstellung der wichtigsten Differentiationsregeln.- 3.2 Ausbau der Differentialrechnung.- 3.2.1 Die Regeln von de l’Hospital.- 3.2.2 Die Taylorsche Formel.- 3.2.3 Beispiele zur Taylorformel.- 3.2.4 Zusammenstellung der Taylorreihen elementarer Funktionen.- 3.2.5 Berechnung von ?.- 3.2.6 Konvexität, geometrische Bedeutung der zweiten Ableitung.- 3.2.7 Das Newtonsche Verfahren.- 3.2.8 Bestimmung von Extremstellen.- 3.2.9 Kurvendiskussion.- 3.3 Anwendungen.- 3.3.1 Bewegung von Massenpunkten.- 3.3.2 Fehlerabschätzung.- 3.3.3 Zur binomischen Reihe: physikalische Näherungsformeln.- 3.3.4 Zur Exponentialfunktion: Wachsen und Abklingen.- 3.3.5 Zum Newtonschen Verfahren.- 3.3.6 Extremalprobleme.- 4 Integralrechnung einer reellen Variablen.- 4.1 Grundlagen der Integralrechnung.- 4.1.1 Flächeninhalt und Integral.- 4.1.2 Integrierbarkeit stetiger und monotoner Funktionen.- 4.1.3 Graphisches Integrieren, Riemannsche Summen, numerische Integration mit der Tangentenformel.- 4.1.4 Regeln für Integrale.- 4.1.5 Hauptsatz der Differential- und Integralrechnung.- 4.2 Berechnung von Integralen.- 4.2.1 Unbestimmte Integrale, Grundintegrale.- 4.2.2 Substitutionsmethode.- 4.2.3 Produktintegration.- 4.2.4 Integration rationaler Funktionen.- 4.2.5 Integration weiterer Funktionenklassen.- 4.2.6 Numerische Integration.- 4.3 Uneigentliche Integrale.- 4.3.1 Definition und Beispiele.- 4.3.2 Rechenregeln und Konvergenzkriterien.- 4.3.3 Integralkriterium für Reihen.- 4.3.4 Die Integralfunktionen Ei, Li, si, ci, das Fehlerintegral und die Gammafunktion.- 4.4 Anwendung: Wechselstromrechnung.- 4.4.1 Mittelwerte in der Wechselstromtechnik.- 4.4.2 Komplexe Funktionen einer reellen Variablen.- 4.4.3 Komplexe Wechselstromrechnung.- 4.4.4 Ortskurven bei Wechselstromschaltungen.- 5 Folgen und Reihen von Funktionen.- 5.1 Gleichmäßige Konvergenz von Funktionenfolgen und -reihen.- 5.1.1 Gleichmäßige und punktweise Konvergenz von Funktionenfolgen.- 5.1.2 Vertauschung von Grenzprozessen.- 5.1.3 Gleichmäßig konvergente Reihen.- 5.2 Potenzreihen.- 5.2.1 Konvergenzradius.- 5.2.2 Addieren und Multiplizieren von Potenzreihen sowie Differenzieren und Integrieren.- 5.2.3 Identitätssatz, Abelscher Grenzwertsatz.- 5.2.4 Bemerkung zur Polynomapproximation.- 5.3 Fourier-Reihen.- 5.3.1 Periodische Funktionen.- 5.3.2 Trigonometrische Reihen, Fourier-Koeffizienten.- 5.3.3 Beispiele für Fourier-Reihen.- 5.3.4 Konvergenz von Fourier-Reihen.- 5.3.5 Komplexe Schreibweise von Fourier-Reihen.- 5.3.6 Anwendung: Gedämpfte erzwungene Schwingung.- 6 Differentialrechnung mehrerer reeller Variabler.- 6.1 Der n-dimensionale Raum ?n.- 6.1.1 Spaltenvektoren.- 6.1.2 Arithmetik im ?n.- 6.1.3 Folgen und Reihen von Vektoren.- 6.1.4 Topologische Begriffe.- 6.1.5 Matrizen.- 6.2 Abbildungen im ?n.- 6.2.1 Abbildungen aus ?n in ?n.- 6.2.2 Funktionen zweier reeller Variabler.- 6.2.3 Stetigkeit im ?n.- 6.3 Differenzierbare Abbildungen von mehreren Variablen.- 6.3.1 Partielle Ableitungen.- 6.3.2 Ableitungsmatrix, Differenzierbarkeit, Tangentialebene.- 6.3.3 Regeln für differenzierbare Abbildungen Richtungsableitung.- 6.3.4 Das vollständige Differential.- 6.3.5 Höhere partielle Ableitungen.- 6.3.6 Taylorformel und Mittelwertsatz.- 6.4 Gleichungssysteme, Extremalprobleme, Anwendungen.- 6.4.1 Newton-Verfahren im ?n.- 6.4.2 Satz über implizite Funktionen, Invertierungssatz.- 6.4.3 Extremalprobleme ohne Nebenbedingungen.- 6.4.4 Extremalprobleme mit Nebenbedingungen.- 7 Integralrechnung mehrerer reeller Variabler.- 7.1 Integration bei zwei Variablen.- 7.1.1 Anschauliche Einführung des Integrals zweier reeller Variabler.- 7.1.2 Analytische Einführung des Integrals zweier reeller Variabler.- 7.1.3 Grundlegende Sätze.- 7.1.4 Riemannsche Summen.- 7.1.5 Anwendungen.- 7.1.6 Krummlinige Koordinaten, Transformationen, Funktionaldeterminanten.- 7.1.7 Transformationsformel für Bereichsintegrale.- 7.2 Allgemeinfall: Integration bei mehreren Variablen.- 7.2.1 Riemannsches Integral im ?n.- 7.2.2 Grundlegende Sätze.- 7.2.3 Krummlinige Koordinaten, Funktionaldeterminante, Transformationsformel.- 7.2.4 Rauminhalte.- 7.2.5 Rotationskörper.- 7.2.6 Anwendungen: Schwerpunkte, Trägheitsmomente.- 7.3 Parameterabhängige Integrale.- 7.3.1 Stetigkeit und Integrierbarkeit parameterabhängiger Integrale.- 7.3.2 Differentiation eines parameterunabhängigen Integrals.- 7.3.3 Differentiation bei variablen Integrationsgrenzen.- Lösungen zu den Übungen.- Symbole.- Literatur.

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Book SynopsisA Einleitung.- B Allgemeine Grundlagen.- 1 Elektromagnetische Strahlung.- 2 Wechselwirkungen von elektromagnetischer Strahlung mit atomaren Systemen.- 3 Prinzip der Laser.- 4 Spektrallinien.- C Laser-Resonatoren und -Wellenleiter.- 5 Spiegel-Resonatoren.- 6 Wellenleiter.- 7 Periodische Laserstrukturen.- 8 Moden-Selektion.- D Laserpulse.- 9 Q-switch.- 10 Ultrakurze Laserpulse.- 11 Pulsierende Instabilitäten und Chaos.- E Lasertypen.- 12 Gaslaser.- 13 Farbstofflaser.- 14 Halbleiterlaser inklusive Bleisalz-Diodenlaser.- 15 Festkörperlaser.- 16 Chemische Laser.- 17 Free-electron Laser.- A 1 Physikalische Konstanten.- A 2 Zehnerpotenzen und Logarithmen.- A 3 Elektromagnetisches Spektrum.- A 4 Laser-Literatur.Table of ContentsA Einleitung.- B Allgemeine Grundlagen.- 1 Elektromagnetische Strahlung.- 2 Wechselwirkungen von elektromagnetischer Strahlung mit atomaren Systemen.- 3 Prinzip der Laser.- 4 Spektrallinien.- C Laser-Resonatoren und -Wellenleiter.- 5 Spiegel-Resonatoren.- 6 Wellenleiter.- 7 Periodische Laserstrukturen.- 8 Moden-Selektion.- D Laserpulse.- 9 Q-switch.- 10 Ultrakurze Laserpulse.- 11 Pulsierende Instabilitäten und Chaos.- E Lasertypen.- 12 Gaslaser.- 13 Farbstofflaser.- 14 Halbleiterlaser inklusive Bleisalz-Diodenlaser.- 15 Festkörperlaser.- 16 Chemische Laser.- 17 “Free-electron” Laser.- A 1 Physikalische Konstanten.- A 2 Zehnerpotenzen und Logarithmen.- A 3 Elektromagnetisches Spektrum.- A 4 Laser-Literatur.

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