Description
Book SynopsisAnschaulichkeit vor Formalismus - die unvergleichlich verständliche Einführung in die Elektrostatik und -dynamik und Optik für Studierende der Natur- und Ingenieurwissenschaften in neuer Auflage!
Elektrotechnik, Maschinenbau, Chemie, Geophysik, Biologie: eine Einführung in die Physik gehört für alle Studierende der Natur- und Ingenieurwissenschaften unumgänglich zum Studium dazu, sei es im Rahmen der Physikvorlesungen für Hauptfachstudierende oder in Form auf spezifische Studiengänge zugeschnittener Veranstaltungen.
Die vierte Auflage des Lehrbuchklassikers von Friedhelm Kuypers gibt in gewohnt anschaulicher Weise eine Einführung in die Elektrostatik und -dynamik und die Optik, wobei die physikalischen Grundlagen stets mit der Darstellung von Anwendungen aus dem Alltag flankiert werden. Jeder Abschnitt wurde vollständig überarbeitet, um noch besser auf immer wieder vorkommende Probleme der Studierenden einzugehen. Im Aufgaben- und Lösungsteil werden die mittleren und schweren Aufgaben nun mit einer anschaulichen Vorstellung der behandelten Physik eingeleitet, bevor die eigentlichen Rechnungen beginnen.
Table of ContentsC Elektrizität
17 Elektrostatische Felder 1
17.1 Elektrische Ladung 1
17.2 Die Coulombkraft 2
17.3 Das elektrische Feld 4
17.4 Gaußscher Satz 10
17.5 Kopierer und Laserdrucker * 19
17.6 Noch einmal in Kürze 22
17.7 Aufgaben 24
18 Potential und Spannung 26
18.1 Elektrostatische Arbeit 26
18.2 Potential und Spannung 27
18.3 Influenz 33
18.4 Noch einmal in Kürze 34
18.5 Aufgaben 35
19 Kondensatoren 39
19.1 Kapazität der Plattenkondensatoren 39
19.2 Energiedichte elektrischer Felder 42
19.3 Dielektrika 45
19.4 Piezoelektrizität 50
19.5 Noch einmal in Kürze 52
19.6 Aufgaben 53
20 Elektrischer Strom 57
20.1 Der elektrische Strom 57
20.2 Ohmsches Gesetz 58
20.3 Elektrische Leistung 63
20.4 RC-Gleichstromkreise 65
20.5 Noch einmal in Kürze 72
20.6 Aufgaben 73
21 Magnetfelder 77
21.1 Einführung 77
21.2 Das Biot-Savartsche Gesetz 79
21.3 Das Durchflutungsgesetz 86
21.4 Lorentzkraft 89
21.5 Drehmoment auf Leiterschleifen 95
21.6 Der Halleffekt 98
21.7 Supraleiter * 100
21.8 Noch einmal in Kürze 103
21.9 Aufgaben 105
22 Induktion 109
22.1 Das Faradaysche Induktionsgesetz 109
22.2 Lenzsche Regel 114
22.3 Wirbelströme 116
22.4 Induktivität 118
22.5 RL-Gleichstromkreise 122
22.6 Energiedichte magnetischer Felder 126
22.7 Noch einmal in Kürze 127
22.8 Aufgaben 129
23 Magnetismus in Materie 134
23.1 Magnetisierung 134
23.2 Diamagnetismus * 137
23.3 Paramagnetismus * 138
23.4 Ferromagnetismus 139
23.5 Magnetspeicher * 144
23.6 Abschirmung von Feldern * 145
23.7 Noch einmal in Kürze 146
23.8 Aufgaben 148
24 Wechselstromkreise 150
24.1 Wechselspannung an ohmschen Widerständen 150
24.2 Wechselspannung an Spulen 151
24.3 Wechselspannung an Kondensatoren 153
24.4 Reelle Berechnungen * 154
24.5 Komplexe Zahlen * 156
24.6 Komplexe Widerstände 158
24.7 Leistung in Wechselstromkreisen 166
24.8 Transformator 169
24.9 Drehstrom * 171
24.10 Schutzeinrichtungen * 177
24.11 Noch einmal in Kürze 179
24.12 Aufgaben 181
D Optik
25 Reflexion 186
25.1 Einführung 186
25.2 Reflexionsgesetz 186
25.3 Sphärische Spiegel 189
25.4 Noch einmal in Kürze 196
25.5 Aufgaben 198
26 Brechung 201
26.1 Brechungsgesetz 201
26.2 Totalreflexion und Lichtleiter 205
26.3 Dispersion 208
26.4 Dünne Linsen 211
26.5 Abbildungsfehler 220
26.6 Noch einmal in Kürze 221
26.7 Aufgaben 223
27 Optische Geräte 228
27.1 Das Auge 228
27.2 Die Lupe 231
27.3 Das Mikroskop 233
27.4 Das Fernrohr 235
27.5 Noch einmal in Kürze 238
27.6 Aufgaben 239
E Wellen
28 Einführung 241
28.1 Wellenfunktionen 242
28.2 Intensität harmonischer Wellen 253
28.3 Noch einmal in Kürze 255
28.4 Aufgaben 256
29 Stehende Wellen 258
29.1 Einleitung 258
29.2 Interferenz bei gleicher Ausbreitungsrichtung 258
29.3 Stehende Wellen 259
29.4 Schwingungen idealer Saiten 262
29.5 Noch einmal in Kürze 266
29.6 Aufgaben 266
30 Interferenz 269
30.1 Zweistrahlinterferenz 270
30.2 Vielstrahlinterferenz 276
30.3 Interferenz von Lichtwellen 279
30.4 Optische Weglänge * 285
30.5 Interferenz an dünnen Schichten 289
30.6 CD- und DVD-Spieler * 294
30.7 Laser * 296
30.8 Noch einmal in Kürze 301
30.9 Aufgaben 304
31 Beugung 311
31.1 Huygenssches Prinzip 311
31.2 Beugung am Einzelspalt 312
31.3 Beugung und Interferenz an Mehrfachspalten 318
31.4 Beugung an Lochblende 320
31.5 Noch einmal in Kürze 326
31.6 Aufgaben 327
32 Polarisation 329
32.1 Polarisator und Analysator 329
32.2 Polarisationsverfahren für Licht 332
32.3 Optische Aktivität und LCD-Bildschirme * 335
32.4 Noch einmal in Kürze 337
32.5 Aufgaben 338
33 Akustik 341
33.1 Schallpegel und Lautstärke 341
33.2 Nachhall 348
33.3 Schallschutz 350
33.4 Doppler-Effekt 355
33.5 Noch einmal in Kürze 358
33.6 Aufgaben 360
Lösungen
Lösungen: 17 Elektrostatische Felder 363
Lösungen: 18 Potential und Spannung 367
Lösungen: 19 Kondensatoren 373
Lösungen: 20 Elektrischer Strom 379
Lösungen: 21 Magnetfelder 388
Lösungen: 22 Induktion 393
Lösungen: 23 Magnetismus in Materie 403
Lösungen: 24 Wechselstromkreise 405
Lösungen: 25 Reflexion 415
Lösungen: 26 Brechung 423
Lösungen: 27 Optische Geräte 432
Lösungen: 28 Einführung 435
Lösungen: 29 Stehende Wellen 437
Lösungen: 30 Interferenz 442
Lösungen: 31 Beugung 453
Lösungen: 32 Polarisation 456
Lösungen: 33 Akustik 458
Stichwortverzeichnis 465
