Grundzüge der Physik

Das Buch wendet sich an alle Studenten der Natur- und Ingenieurwissenschaften, die sich im Rahmen des Grundstudiums die Gedankenwelt der Physik erschließen wollen. Es behandelt die klassischen Gebiete Mechanik, Thermodynamik, Elektromagnetismus, Schwingungen und Wellen und Optik, macht den Leser aber auch mit modernen Gebieten wie Atom- und Festkörperphysik in gebührender Weise vertraut. In diesem Zusammenhang kommen auch grundlegende Konzepte der Quantenmechanik und der Relativitätstheorie zur Sprache. Dennoch bleibt das Buch in Umfang und Inhalt überschaubar und eignet sich durch die Art der Darstellung gleichermaßen zum Gebrauch neben der Vorlesung wie auch zum Selbststudium. Eine Vielzahl von Übungsaufgaben mit ausführlicher Diskussion der Lösungen sollen den Lernenden dabei unterstützen.

1 Einleitung. - 1. 1 Was ist Physik? . - 1. 2 Wie arbeitet die Physik? . - 1. 3 Über Messen, Maßeinheiten und Meßfehler. - 1. 4 Physikalische Modelle. - 2 Mechanik. - 2. 1 Mechanik der Massenpunkte. - 2. 2 Mechanik des starren Körpers. - 2. 3 Mechanik der Flüssigkeiten und Gase. - 3 Thermodynamik. - 3. 1 Grundlagen der Thermodynamik. - 3. 2 Der erste Hauptsatz der Thermodynamik. - 3. 3 Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik. - 3. 4 Phasen und Phasenübergänge. - 3. 5 Wärmetransport und Diffusion. - 4 Elektrizität und Magnetismus. - 4. 1 Elektrostatik. - 4. 2 Grundgesetze des Gleichstroms. - 4. 3 Ladungstransport in Flüssigkeiten und Gasen. - 4. 4 Elektromagnetische Erscheinungen. - 5 Schwingungen und Wellen. - 5. 1 Schwingungen. - 5. 2 Wellen. - 6 Optik. - 6. 1 Einführung. - 6. 2 Strahlenoptik. - 6. 3 Wellenoptik. - 6. 4 Strahlungsenergie und Photometrie. - 6. 5 Grundzüge der speziellen Relativitätstheorie. - 7 Quanten und Atome. - 7. 1 Die Quantentheorie des Lichtes. - 7. 2 Atombau und Spektren. - 7. 3 Atomkerne. - 8 Festkörperphysik. - 8. 1 Allgemeines über Festkörper und ihre Herstellung. - 8. 2 Atomar-geometrische Struktur von Kristallen. - 8. 3 Bindungsarten in Kristallen. - 8. 4 Elektronische Struktur von Festkörpern. - 8. 5 Generations-, Rekombinations-und Transportprozesse in Halbleitern. - 8. 6 Elektronische und optoelektronische Bauelemente. - 8. 7 Supraleitung. - A Lösung der Übungsaufgaben. - B Mathematischer Anhang. - B. 1 Grundzüge der Vektoranalysis. - B. 2 Über die Lösung von Differentialgleichungen. - Namen- und Sachwortverzeichnis.