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Physik in den Ingenieur- und Naturwissenschaften, Band 2


Physik in den Ingenieur- und Naturwissenschaften, Band 2

Elektrizität, Optik und Wellen
4. Auflage

von: Friedhelm Kuypers

34,99 €

Verlag: Wiley-VCH
Format: PDF
Veröffentl.: 28.09.2022
ISBN/EAN: 9783527829620
Sprache: deutsch
Anzahl Seiten: 496

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Beschreibungen

Anschaulichkeit vor Formalismus - die unvergleichlich verständliche Einführung in die Elektrostatik und -dynamik und Optik für Studierende der Natur- und Ingenieurwissenschaften in neuer Auflage!<br> <br> 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.<br> <br> 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.<br>
<p><b>C Elektrizität</b></p> <p><b>17 Elektrostatische Felder 1</b></p> <p>17.1 Elektrische Ladung 1</p> <p>17.2 Die Coulombkraft 2</p> <p>17.3 Das elektrische Feld 4</p> <p>17.4 Gaußscher Satz 10</p> <p>17.5 Kopierer und Laserdrucker * 19</p> <p>17.6 Noch einmal in Kürze 22</p> <p>17.7 Aufgaben 24</p> <p><b>18 Potential und Spannung 26</b></p> <p>18.1 Elektrostatische Arbeit 26</p> <p>18.2 Potential und Spannung 27</p> <p>18.3 Influenz 33</p> <p>18.4 Noch einmal in Kürze 34</p> <p>18.5 Aufgaben 35</p> <p><b>19 Kondensatoren 39</b></p> <p>19.1 Kapazität der Plattenkondensatoren 39</p> <p>19.2 Energiedichte elektrischer Felder 42</p> <p>19.3 Dielektrika 45</p> <p>19.4 Piezoelektrizität 50</p> <p>19.5 Noch einmal in Kürze 52</p> <p>19.6 Aufgaben 53</p> <p><b>20 Elektrischer Strom 57</b></p> <p>20.1 Der elektrische Strom 57</p> <p>20.2 Ohmsches Gesetz 58</p> <p>20.3 Elektrische Leistung 63</p> <p>20.4 RC-Gleichstromkreise 65</p> <p>20.5 Noch einmal in Kürze 72</p> <p>20.6 Aufgaben 73</p> <p><b>21 Magnetfelder 77</b></p> <p>21.1 Einführung 77</p> <p>21.2 Das Biot-Savartsche Gesetz 79</p> <p>21.3 Das Durchflutungsgesetz 86</p> <p>21.4 Lorentzkraft 89</p> <p>21.5 Drehmoment auf Leiterschleifen 95</p> <p>21.6 Der Halleffekt 98</p> <p>21.7 Supraleiter * 100</p> <p>21.8 Noch einmal in Kürze 103</p> <p>21.9 Aufgaben 105</p> <p><b>22 Induktion 109</b></p> <p>22.1 Das Faradaysche Induktionsgesetz 109</p> <p>22.2 Lenzsche Regel 114</p> <p>22.3 Wirbelströme 116</p> <p>22.4 Induktivität 118</p> <p>22.5 RL-Gleichstromkreise 122</p> <p>22.6 Energiedichte magnetischer Felder 126</p> <p>22.7 Noch einmal in Kürze 127</p> <p>22.8 Aufgaben 129</p> <p><b>23 Magnetismus in Materie 134</b></p> <p>23.1 Magnetisierung 134</p> <p>23.2 Diamagnetismus * 137</p> <p>23.3 Paramagnetismus * 138</p> <p>23.4 Ferromagnetismus 139</p> <p>23.5 Magnetspeicher * 144</p> <p>23.6 Abschirmung von Feldern * 145</p> <p>23.7 Noch einmal in Kürze 146</p> <p>23.8 Aufgaben 148</p> <p><b>24 Wechselstromkreise 150</b></p> <p>24.1 Wechselspannung an ohmschen Widerständen 150</p> <p>24.2 Wechselspannung an Spulen 151</p> <p>24.3 Wechselspannung an Kondensatoren 153</p> <p>24.4 Reelle Berechnungen * 154</p> <p>24.5 Komplexe Zahlen * 156</p> <p>24.6 Komplexe Widerstände 158</p> <p>24.7 Leistung in Wechselstromkreisen 166</p> <p>24.8 Transformator 169</p> <p>24.9 Drehstrom * 171</p> <p>24.10 Schutzeinrichtungen * 177</p> <p>24.11 Noch einmal in Kürze 179</p> <p>24.12 Aufgaben 181</p> <p><b>D Optik</b></p> <p><b>25 Reflexion 186</b></p> <p>25.1 Einführung 186</p> <p>25.2 Reflexionsgesetz 186</p> <p>25.3 Sphärische Spiegel 189</p> <p>25.4 Noch einmal in Kürze 196</p> <p>25.5 Aufgaben 198</p> <p><b>26 Brechung 201</b></p> <p>26.1 Brechungsgesetz 201</p> <p>26.2 Totalreflexion und Lichtleiter 205</p> <p>26.3 Dispersion 208</p> <p>26.4 Dünne Linsen 211</p> <p>26.5 Abbildungsfehler 220</p> <p>26.6 Noch einmal in Kürze 221</p> <p>26.7 Aufgaben 223</p> <p><b>27 Optische Geräte 228</b></p> <p>27.1 Das Auge 228</p> <p>27.2 Die Lupe 231</p> <p>27.3 Das Mikroskop 233</p> <p>27.4 Das Fernrohr 235</p> <p>27.5 Noch einmal in Kürze 238</p> <p>27.6 Aufgaben 239</p> <p><b>E Wellen</b></p> <p><b>28 Einführung 241</b></p> <p>28.1 Wellenfunktionen 242</p> <p>28.2 Intensität harmonischer Wellen 253</p> <p>28.3 Noch einmal in Kürze 255</p> <p>28.4 Aufgaben 256</p> <p><b>29 Stehende Wellen 258</b></p> <p>29.1 Einleitung 258</p> <p>29.2 Interferenz bei gleicher Ausbreitungsrichtung 258</p> <p>29.3 Stehende Wellen 259</p> <p>29.4 Schwingungen idealer Saiten 262</p> <p>29.5 Noch einmal in Kürze 266</p> <p>29.6 Aufgaben 266</p> <p><b>30 Interferenz 269</b></p> <p>30.1 Zweistrahlinterferenz 270</p> <p>30.2 Vielstrahlinterferenz 276</p> <p>30.3 Interferenz von Lichtwellen 279</p> <p>30.4 Optische Weglänge * 285</p> <p>30.5 Interferenz an dünnen Schichten 289</p> <p>30.6 CD- und DVD-Spieler * 294</p> <p>30.7 Laser * 296</p> <p>30.8 Noch einmal in Kürze 301</p> <p>30.9 Aufgaben 304</p> <p><b>31 Beugung 311</b></p> <p>31.1 Huygenssches Prinzip 311</p> <p>31.2 Beugung am Einzelspalt 312</p> <p>31.3 Beugung und Interferenz an Mehrfachspalten 318</p> <p>31.4 Beugung an Lochblende 320</p> <p>31.5 Noch einmal in Kürze 326</p> <p>31.6 Aufgaben 327</p> <p><b>32 Polarisation 329</b></p> <p>32.1 Polarisator und Analysator 329</p> <p>32.2 Polarisationsverfahren für Licht 332</p> <p>32.3 Optische Aktivität und LCD-Bildschirme * 335</p> <p>32.4 Noch einmal in Kürze 337</p> <p>32.5 Aufgaben 338</p> <p><b>33 Akustik 341</b></p> <p>33.1 Schallpegel und Lautstärke 341</p> <p>33.2 Nachhall 348</p> <p>33.3 Schallschutz 350</p> <p>33.4 Doppler-Effekt 355</p> <p>33.5 Noch einmal in Kürze 358</p> <p>33.6 Aufgaben 360</p> <p><b>Lösungen</b></p> <p>Lösungen: 17 Elektrostatische Felder 363</p> <p>Lösungen: 18 Potential und Spannung 367</p> <p>Lösungen: 19 Kondensatoren 373</p> <p>Lösungen: 20 Elektrischer Strom 379</p> <p>Lösungen: 21 Magnetfelder 388</p> <p>Lösungen: 22 Induktion 393</p> <p>Lösungen: 23 Magnetismus in Materie 403</p> <p>Lösungen: 24 Wechselstromkreise 405</p> <p>Lösungen: 25 Reflexion 415</p> <p>Lösungen: 26 Brechung 423</p> <p>Lösungen: 27 Optische Geräte 432</p> <p>Lösungen: 28 Einführung 435</p> <p>Lösungen: 29 Stehende Wellen 437</p> <p>Lösungen: 30 Interferenz 442</p> <p>Lösungen: 31 Beugung 453</p> <p>Lösungen: 32 Polarisation 456</p> <p>Lösungen: 33 Akustik 458</p> <p>Stichwortverzeichnis 465</p>
Friedhelm Kuypers unterrichtet seit 1986 Physik und Technische Mechanik für Ingenieure und Naturwissenschaftler an der Hochschule Regensburg. In seinen Vorlesungen legt er großen Wert auf Veranschaulichungen und hebt Anwendungen physikalischer Gesetze in Technik und Alltag hervor. Er ist ebenfalls Autor des Lehrbuchklassikers "Klassische Mechanik" und eines Quantenmechanik-Lehrbuchs.

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