David Halliday Robert Resnick Jearl Walker Stephan W. Koch
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Physik David Halliday Robert Resnick Jearl Walker University of Pittsburgh Rensselaer Polytechnic Institute Cleveland State University Herausgeber der deutschen Übersetzung Stephan W. Koch Universität Marburg WILEYVCH WILEY-VCH GmbH & Co. KGaA •ffin baltsver z e i c h n i s 1 3-7 Multiplikation von Vektoren .Zusammenfassung Fragen Aufgaben Messung und Maßeinheiten 1-1 Dinge messen 1-2 Das internationale Einheitensystem Sl 1-3 Einheiten umwandeln 1-4 Länge 1-5 Zeit 1-6 Masse Zusammenfassung Aufgaben Geradlinige Bewegung 2-1 2-2 2-3 2-4 2-5 2-6 Bewegung Ort und Verschiebung Durchschnittsgeschwindigkeit Momentangeschwindigkeit Beschleunigung Gleichmäßig beschleunigte Bewegung: Ein Sonderfall ' 2-7 Ein weiterer Zugang zur gleichmäßig beschleunigten Bewegung 2-8 DerfreieFall * Zusammenfassung Fragen Aufgaben Vektoren 3-1 3-2 3-3 3-4 3-5 3-6 Vektoren und Skalare Geometrische Addition von Vektoren Komponenten von Vektoren. Einheitsvektoren Vektoren komponentenweise addieren... Vektoren und physikalische Gesetze 2 2 3 5 6 9 9 10 51 55 56 57 Bewegung in zwei und drei Dimensionen ( 4-1 Bewegung in zwei oder drei Dimensionen 4-2 Ort und Verschiebung.... 4-3 Durchschnittsgeschwindigkeit und Momentangeschwindigkeit 4-4 Durchschnittsbeschleunigung und Momentanbeschleunigung 4-5 Wurfbewegungen 14 4-6 Analyse der Wurfbewegung 14 4-7 Die gleichförmige Kreisbewegung 15 4-8 Relativbewegung in einer Dimension ... 18» 4-9 Relativbewegung in zwei Dimensionen. 21 Zusammenfassung ragen 24 Aufgaben 77 66 69 70 77 79 81 83 84 85 27» 27^ 31 32 Kraft und Bewegung - I 33 5-1 Wodurch wird Beschleunigung verursacht? 5-2 Das erste newtonsche Gesetz 5-3 Kraft 5-4 Masse. 5-5 Das zweite newtonsche Gesetz 4 0 5-6 Einige besondere Kräfte 4 0 5-7 Das dritte newtonsche Gesetz 42 5-8 Anwendung der newtonschen Gesetze ... .' 47 Zusammenfassung ... 48 Fragen 50 Aufgaben 94 94 95 96 97 103 108 109 118 119 121 62 62 64 VIII | Inhaltsverzeichnis 9-3 Kraft und Bewegung - II 6-1 6-2 6-3 Reibung Eigenschaften der Reibung Strömungswiderstand und Endgeschwindigkeit 6-4 Gleichförmige Kreisbewegung Zusammenfassung Fragen Aufgaben 128 129 134 137 143 144 145 Energie Arbeit Arbeit und kinetische Energie Von der Gravitationskraft verrichtete Arbeit 7-5 Von einer Federkraft verrichtete Arbeit.. 7-6 Von einer allgemeinen veränderlichen Kraft verrichtete Arbeit 7-7 Leistung Zusammenfassung Fragen Aufgaben 223 227 227 229 233 236 239 240 241 Stoßprozesse Kinetische Energie und Arbeit 7-1 7-2 7-3 7-4 Das zweite newtonsche Axiom für ein Teilchensystem 9-4 Der Impuls eines Teilchens 9-5 Der Impuls eines Teilchensystems 9-6 Die Impulserhaltung 9-7 Systeme mit veränderlicher Masse: Eine Rakete 9-8 Äußere Kräfte und Änderungen der inneren Energie Zusammenfassung Fragen Aufgaben 152 153 154 158 164 167 170 173 174 176 10-1 10-2 10-3 Was ist ein Stoß? Kraftstoß und Impuls Impuls und kinetische Energie bei Stoßprozessen 10-4 Inelastische, eindimensionale Stöße 10-5 Elastische, eindimensionale Stöße 10-6 Zweidimensionale Stöße Zusammenfassung Fragen Aufgaben 248 249 252 253 257 261 263 264 266 Die Rotation 11-1 11-2 11-3 11-4 Translation und Rotation Rotationsvariable Potenzielle Energie und Energieerhaltung Sind Winkelgrößen Vektoren? Rotation mit konstanter Winkel8-1 Potenzielle Energie 7 182 beschleunigung 8-2 Wegunabhängigkeit von konservativen , Kräften '... 183 11-5 Beziehungen zwischen den Variablen für lineare Bewegung und Rotation 8-3 Berechnung der potenziellen Energie .... 185 11-6 Die kinetische Energie der Rotation 8-4 Der Energieerhaltungssatz der 11-7 Berechnung des Trägheitsmoments Mechanik 189 11-8 Das Drehmoment 8-5 Grafische Darstellung der potenziellen Energie 193 11-9 Das zweite newtonsche Axiom für die Rotation 8-6 Von einer äußeren Kraft an einem 11-10 Arbeit und kinetische Energie der System verrichtete Arbeit 196 Rotation 8-7 Energieerhaltung 200 Zusammenfassung 204 Zusammenfassung Fragen 205 Fragen Aufgaben 207 Aufgaben Systeme von Teilchen 9-1 9-2 Ein besonderer Punkt Der Schwerpunkt 218 218 Rollen, Drehmoment und Drehimpuls 12-1 Rollen 12-2 Die kinetische Energie der Rollbewegung 274 274 278 279 281 284 285 289 290 293 298 299 301 310 312 Inhaltsverzeichnis 12-3 12-4 12-5 Kräfte bei der Rollbewegung Ein Jo-Jo Eine erweiterte Definition des Drehmoments 12-6 Der Drehimpuls 12-7 Das zweite newtonsche Axiom in Winkelschreibweise 12-8 Der Drehimpuls eines Teilchensystems. 12-9 Der Drehimpuls eines rotierenden starren Körpers 12-10 Die Erhaltung des Drehimpulses Zusammenfassung Fragen Aufgaben IX 15-3 Dichte und Druck 15-4 Ruhende Fluide 15-5 Druckmessung ". 316 15-6 Das pasca(sche Prinzip 318 15-7 Das archimedische Prinzip 15-8 Ideale Fluide in Bewegung 320 15-9 Die Kontinuitätsgleichung 322 15-10 Die Bernoulli-Gleichung Zusammenfassung 323 Fragen 326 Aufgaben 313 315 402 405 408 409 410 414 415 418 422 423 424 333 334 335 Schwingungen 16-1 16-2 16-3 Gleichgewicht und Elastizität 13-1 Gleichgewicht 13-2 Bedingungen für das Gleichgewicht.... 13-3 Das Gravitationszentrum 13-4 Beispiele für statische Gleichgewichte 13-5 Unterbestimmte Strukturen 13-6 Elastizität Zusammenfassung • Fragen Aufgaben 344 345 346 348 355 357 361 362 363 Gravitation Die Gravitationskraft in unserem Kosmos... 14-2 Das newtonsche Gravitationsgesetz 14-3 Gravitation und das Superpositionsprinzip 14-4 Die Gravitation in der Nähe der Erdoberfläche 14-5 Die Gravitation innerhalb der Erde 14-6 Die potenzielle Energie der Gravitation .. 14-7 Planeten und Satelliten: Die keplerschen Gesetze 14-8 Satelliten: Umlaufbahnen und Energie ... 14-9 Einstein und die Gravitation Zusammenfassung Fragen Aufgaben 7 Schwingungen Harmonische Schwingungen Das Kraftgesetz der harmonischen Schwingung'. 16-4 Die Energie der harmonischen Schwingung 16-5 Das Torsionspendel 16-6 Pendel 16-7 Harmonische Schwingungen und die gleichförmige Kreisbewegung 16-8 Gedämpfte harmonische Schwingungen 16-9 Erzwungene Schwingungen und Resonanz Zusammenfassung Fragen ! Aufgaben 432 432 435 439 441 442 447 448 451 454 455 457 14-1 370 370 Wellen - 1 372 375 378 379 384 388 390 392 394 395 Fluide 15-1 15-2 Fluide in unserer Umgebung. Was ist ein Fluid? 402 402 17-1" 17-2 17-3 17-4 17-5 Wellen und Teilchen 464 Wellenarten 464 Transversale und longitudinale Wellen ... 465 Wellenlänge und Frequenz 466 v.. Die Geschwindigkeit einer fortlaufenden Welle 7 468 17-6 Die Wellengeschwindigkeit für ein gespanntes Seil 472 17-7 Energie und Leistung einer fortlaufenden Seilwelle 474 17-8 Das Superpositionsprinzip für Wellen .... 477 17-9 Die Interferenz von Wellen 477 17-10 Darstellung einer Welle durch einen Vektor 481 17-11 Stehende Wellen 482 17-12 Stehende Wellen und Resonanz 485 Zusammenfassung 487 Fragen 488 Aufgaben 490 Inhaltsverzeichnis r 20-7 Wellen - II 18-1 18-2 18-3 18-4 18-5 18-6 18-7 18-8 18-9 Schallwellen Die Schallgeschwindigkeit Ausbreitung von Schallwellen Interferenz Schallintensität und Schallpegel Musikalische Töne Schwebungen Der Doppler-Effekt Überschallgeschwindigkeiten und Schockwellen Zusammenfassung Fragen Aufgaben 496 496 499 502 504 508 511 512 517 518 519 521 Die Verteilungsfunktion der Molekülgeschwindigkeiten 20-8 Die molaren spezifischen Wärmen idealer Gase 20-9 Thermodynamische Freiheitsgrade und molare spezifische Wärmen 20-10 Die Quantenmechanik macht sich bemerkbar 20-11 Adiabatische Ausdehnung eines idealen Gases Zusammenfassung Fragen Aufgaben 19-1 19-2 Thermodynamik Der nullte Hauptsatz der Thermodynamik , 19-3 Temperaturmessung 19-4 Die Celsius-und die Fahrenheit-Skalen ... 19-5 Wärmeausdehnung 19-6 Temperatur und Wärme 19-7 Die Wärmeaufnahme bei Festkörpern und Flüssigkeiten 19-8 Wärme und Arbeit: Eine ausführlichere Betrachtung 19-9 Der erste Hauptsatz der Thermodynamik _.\ 19-10 Einige Beispiele für den ersten Hauptsatz der Thermodynamik 19-11 Möglichkeiten der Wärmeübertragung ... Zusammenfassung :<. Fragen Aufgaben _ 528 528 529 531 533 536 578 582 584 585 589 590 592. Entropie und der zweite Hauptsatz der Thermodynamik 21-1 21-2 21-3 Temperatur, Wärme und der erste Hauptsatz der Thermodynamik 574 Gerichtete Prozesse Entropieänderungen Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik 21-4 Die Entropie in Aktion: Maschinen 21-5 Die Entropie in Aktion: Kältemaschinen.. 21-6 Die Wirkungsgrade realer Maschinen 21-7 Eine statistische Interpretation der Entropie Zusammenfassung Fragen Aufgaben 598 599 603 604 610 611 612 616 618 619 537 542 Elektrische Ladung 544 545 547 552 554 555 22-1 22-2 22-3 22-4 22-5 22-6 Elektromagnetismus Elektrische Ladung Leiter und Isolatoren Das coulombsche Gesetz Die elektrische Ladung |st quantisiert.... Die elektrische Ladung ist eine Erhaltungsgröße Zusammenfassung Fragen Aufgaben 624 624 626 627 635 637 638 638 640 Die kinetische Gastheorie 20-1 20-2 20-3 20-4 Gase unter einem neuen Blickwinkel Die Avogadro-Zahl IdealeGase .'. Druck, Temperatur und mittlere Geschwindigkeit 20-5 Die kinetische Translationsenergie 20-6 Die mittlere freie Weglänge ,.. 564 564 565 Elektrische Felder 23-1 568 571 572 23-2 23-3 Ladungen und Kräfte - genauer betrachtet Das elektrische Feld Elektrische Feldlinien 644 644 645 Inhaltsverzeichnis 23-4 23-5 23-6 Das elektrische Feld einer Punktladung .. Das Feld eines elektrischen Dipols Das elektrische Feld einer linearen Ladungsverteilung 23-7 Das elektrische Feld einer geladenen Scheibe.:. 23-8 Verhalten einer Punktladung in einem elektrischen Feld 23-9 Verhalten eines Dipols in einem elektrischen Feld Zusammenfassung Fragen Aufgaben 647 649 650 656 659 662 663 664 24-1 Elektrisches Potenzial 25-1 25-2 25-3 25-4 . Elektrische potenzielle Energie Elektrisches Potenzial Äquipotenzialf lachen Berechnung des Potenzials aus dem Feld 25-5 Potenzial einer Punktladung 25-6 Potenzial einer Gruppe von Punktladungen 25-7 Potenzial eines elektrischen Dipols 25-8 Potenzial einer kontinuierlichen Ladungsverteilung 25-9 Berechnung des elektrischen Felds aus dem elektrischen Potenzial 25-10 Elektrische potenzielle Energie eines Systems von Punktladungen 25-11 Potenzial eines geladenen, isolierten leitenden Körpers Zusammenfassung Fragen Aufgaben 712 713 715 716 717 657 Der gaußsche Satz Das coulombsche Gesetz in neuem Licht 24-2 Fluss 24-3 Fluss eines elektrischen Felds 24-4 Der gaußsche Satz 24-5 Gaußscher Satz und coulombsches Gesetz 24-6 Eigenschaften eines geladenen, .' isolierten Leiters 24-7 Anwendung des gaußschen Satzes: Zylindersymmetrie 24-8 Anwendung des gaußschen Satzes: Ebene Symmetrie 24-9 Anwendung des gaußschen Satzes: Kugelsymmetrie Zusammenfassung Fragen Aufgaben [XI 670 670 671 675 677 Kapazität 26-1 26-2 26-3 26-4 Kondensatoren und ihre Anwendungen.. 724 Kapazität 724 Berechnung der Kapazität 726 Parallelschaltungen und Reihenschaltungen von Kondensatoren 730 26-5 In einem elektrischen Feld gespeicherte Energie 735 26-6 Kondensator mit Dielektrikum 738 26-7 Dielektrika - auf atomarem Niveau betrachtet 740 26-8 Dielektrika und gaußscher Satz 741 Zusammenfassung 745 Fragen 746 Aufgaben 747 678 681 683 Elektrischer Strom und Widerstand 686 27-1 688 688' 27-2 689 27-3 27-4 ' 696 697 700 701 703 Ladung in Bewegung: Elektrische Ströme Elektrischer Strom Stromdichte Widerstand und spezifischer Widerstand 27-5 Ohmsches Gesetz 27-6 Das ohmsche Gesetz - mikroskopisch betrachtet 27-7 Elektrische Leistung in Stromkreisen 27-8 Halbleiter 27-9 Supraleiter Zusammenfassung Fragen Aufgaben 752 752 755 ^ 759 763 764 766 768 769 770 771 772 704 706 Stromkreise 708 710 28-1 28-2 „Pumpen" von Ladung Arbeit, Energie und Spannung 778 778 XII Inhaltsverzeichnis 28-3 Berechnung des Stroms in einem unverzweigten Stromkreis 28-4 Weitere unverzweigte Stromkreise 28-5 Potenzialdifferenzen 28-6 Verzweigte Stromkreise 7 28-7 Amperemeter und Voltmeter. 28-8 RC-Kreise Zusammenfassung Fragen Aufgaben 780 782 784 787 795 795 799 800 801 Magnetfelder 29-1 29-2 29-3 Das Magnetfeld Definition von B Gekreuzte Felder: Die Entdeckung des Elektrons 29-4 Gekreuzte Felder: Der Hall-Effekt 29-5 Geladene Teilchen auf einer Kreisbahn... 29-6 Zyklotron und Synchrotron 29-7 Magnetische Kraft auf einen stromdurchflossenen Draht 29-8 Drehmoment auf eine stromdurchflossene Drahtschleife 29-9 Magnetisches Dipolmoment Zusammenfassung Fragen '.. Aufgaben 808 808 813 814 817 822 824 826 829 831 832 833 31-6 Induzierte elektrische Felder 876 31-7 Induktivität 880 31-8 Selbstinduktion 881 31-9 RL-Glieder ,.. 882 31-10 Energiespeicherung im Magnetfeld 886 31-11 Die Energiedichte eines Magnetfelds ..... 888 31-12 Gegeninduktion 890 Zusammenfassung 893 Fragen 894 Aufgaben 896 Magnetismus und Materie: Die maxwellschen Gleichungen 32-1 Magnete 32-2 Der gaußsche Satz für Magnetfelder 32-3 Der Erdmagnetismus 32-4 Der Magnetismus von Elektronen 32-5 Magnetische Materialien 32-6 Diamagnetismus 32-7 Paramagnetismus 32-8 Ferromagnetismus 32-9 Induzierte magnetische Felder 32-10 Der Verschiebungsstrom 32-11 Die maxwellschen Gleichungen Zusammenfassung Fragen Aufgaben 904 904 905 906 910 911 912 914 917 920 922 923 924 925 Magnetfelder aufgrund von Strömen 30-1 30-2 30-3 30-4 30-5 Das Magnetfeld eines Stroms 840 Die Kraft zwischen parallelen Strömen... 846 Das amperesche Gesetz 848 Zylinder-und Ringspulen 851 Eine stromführende Spule als magnetischer Dipol 854 Zusammenfassung 856 Fragen 857 Aufgaben 858 Induktion und Induktivität 31-1 31-2 31-3 31-4 31-5 Zwei symmetrische Situationen Zwei Experimente Das faradaysche Induktionsgesetz Die lenzsche Regel Induktion und Energietransfer 866 866 867 870 873 Elektromagnetische Schwingkreise und Wechselstrom 33-1 33-2 Neue Physik - alte Mathematik LC-Schwingungen: Eine qualitative Diskussion 33-3 Die Analogie: Elektrischer und rfiechanischer Schwingkreis 33-4 LC-Schwingungen: Eine quantitative Diskussion 33-5 Gedämpfte Schwingungen in einem RLC-Kreis 33-6 Wechselstrom 33-7 Erzwungene Schwingungen 33-8 Drei einfache Stromkreise 33-9 Der in Reihe geschaltete RLC-Kreis 33-10 Die Leistung in Wechselstromkreisen 33-11 Transformatoren Zusammenfassung Fragen Aufgaben 930 930 933 934 938 939 940 941 947 952 955 959 960 961 Inhaltsverzeichnis | | XIII 37-2 Elektromagnetische Wellen 34-1 34-2 Maxwells Regenbogen Fortpflanzung elektromagnetischer Wellen: Qualitative Betrachtung 34-3 Fortpflanzung elektromagnetischer Wellen: Quantitative Betrachtung 34-4 Energietransport und Poynting-Vektor... 34-5 Der Strahlungsdruck 34-6 Polarisation 34-7 Reflexion und Brechung 34-8 Innere Totalreflexion 34-9 Polarisation durch Reflexion Zusammenfassung Fragen Aufgaben 968 969 972 975 977 980 984 989 991 992 993 994 Beugung am Einzelspalt: Lokalisierung der Minima 37-3 Intensitäten bei der Beugung am Einzelspalt - qualitative Betrachtung .... 37-4 Intensitäten bei der Beugung am Einzelspalt - quantitative Betrachtung .. 37-5 Beugung an einer kreisrunden Öffnung.. 37-6 Beugung am Doppelspalt 37-7 Beugungsgitter 37-8 Beugungsgitter: Dispersion und Auflösungsvermögen 37-9 Röntgenbeugung Zusammenfassung Fragen Aufgaben 1065 1068 1069 1072 1075 1078 1081 1084 1086 1087 1088 Relativitätstheorie Abbildungen 35-1 Zwei Arten von Bildern 35-2 EbeneSpiegel 35-3 Kugelspiegel 35-4 Abbildungen an Kugelspiegeln 35-5 Sphärische brechende Flächen 35-6 Dünne Linsen 35-7 Optische Instrumente 35-8 Drei Herleitungen Zusammenfassung Fragen Aufgaben 38-1 1002 1003 1004 1006 1009 1012 1018 1021 1023 1024 1026 Interferenz 36-1 Interferenz 36-2 Licht als Welle 36-3 Beugung 36-4 Der Doppelspaltversuch von Young 36-5 Kohärenz 36-6 Intensitäten bei der Interferenz am Doppelspalt 36-7 Interferenz an dünnen Schichten 36-8 Das Michelson-Interferometer Zusammenfassung Fragen Aufgaben 1041 1045 1052 1053 1054 1055 Beugung 37-1 Beugung und die Wellentheorie des Lichts 1064 1032 1032 1036 1037 1041 Womit beschäftigt sich die Relativitätstheorie? 38-2 Die Postulate 38-3 Messung von Ereignissen 38-4 Die Relativität der Gleichzeitigkeit 38-5 Die Relativität der Zeit 38-6 Die Relativität der Länge 38-7 Die Lorentz-Transformation 38-8 Einige Folgen aus den Lorentz-Gleichungen 1096 1096 1098 1099 1101 1106 1108 1110 3 8 - 9 Die Relativität der Geschwindigkeiten .... 1 1 1 3 38-10 Der Doppler-Effekt für Lichtwellen 1114 38-11 Der relativistische Impuls 38-12 Die relativistische Energie Zusammenfassung Fragen Aufgaben 1118 1119 1125 1126 1127 Photonen und Materiefelder 39-1 Eine neue Welt..... 1134 39-2 Das Photon: Teilchen des Lichts 1134 39-3 Der photoelektrische Effekt 1 136 39-4 Photonen haben einen Impuls 1140 39-5 Licht als Wahrscheinlichkeitswelle 1143 39-6 Elektronen und Materiewellen 1145 39-7 Die Schrödinger-Gleichung 1148 39-8 Die heisenbergsche Unschärferelation ... 1151 39-9 Der Tunneleffekt 1152 Zusammenfassung 1155 Fragen 1155 Aufgaben 1157 XIV | Inhaltsverzeichnis Mehr über Materiewellen 40-1 40-2 Der Aufbau der Atome 1164 Wellen auf einem Seil und Materiewellen 1164 40-3 Die Energie eines Elektrons in einer Elektronenfalle ...1165 40-4 Die Wellenfunktionen eines Elektrons in einem Kastenpotenzial 1169 40-5 Ein Elektron in einem endlichen Kastenpotenzial 1174 40-6 Weitere Elektronenfallen 1176 40-7 Zwei- und dreidimensionale Elektronenfallen 1178 40-8 Das Wasserstoffatom 1180 Zusammenfassung 1189 Fragen 1190 Aufgaben 1191 Atome 41-1 41-2 41-3 41-4 Unser atomares Weltbild Einige Eigenschaften von Atomen Der Spin des Elektrons Drehimpulse und magnetische Dipolmomente.... 41-5 Das Stern-Gerlach-Experiment 41-6 Kernspinresonanz 41-7 Das Pauli-Prinzip 41-8 Mehrere Elektronen in kastenförmigen Potenzialtöpfen 41-9 Der Aufbau des Periodensystems 41-10 Röntgenstrahlen und die Ordnungszahl der Elemente..... 41-11 Laser und Laserlicht 41-12 Die Funktionsweise eines Lasers Zusammenfassung Fragen Aufgaben 1196 1 196 1 198 1199 1201 1204 1206 1206 1210 1212 1216 1217 1221 1222 1223 42-6 Halbleiter 42-7 Dotierte Halbleiter 42-8 Derpn-Übergang 42-9 Der Halbleiter-Gleichrichter 42-10 Die Lumineszenzdiode (LED) 42-11 Der Transistor Zusammenfassung Fragen Aufgaben 1239 1241 1243 1245 1246 1248 1250 1251 1252 Kernphysik 43-1 Die Entdeckung des Atomkerns 1258 43-2 Einige Eigenschaften von Atomkernen ... 1259 43-3 Radioaktiver Zerfall 1266 43-4 Der Alpha-Zerfall 1270 43-5 Der Beta-Zerfall 1272 43-6 Radiometrische Zeitmessung 1275 43-7 Maße für Strahlungsdosen 1277 43-8 Kernmodelle 1278 Zusammenfassung 1281 Fragen 1282 Aufgaben 1283 Kernenergie 44-1 44-2 Das Atom und sein Kern Kernspaltung: Der grundlegende Prozess 44-3 Ein Modell der Kernspaltung 44-4 Der Kernreaktor 44-5 Ein natürlicher Kernreaktor 44-6 Thermonukleare Fusion: Der grundlegende Prozess 44-7 Thermonukleare Fusion in der Sonne _ und anderen Sternen 44-8 Kontrollierte thermonukleare Fusion ..... Zusammenfassung Fragen Aufgaben 1292 1292 1295 1297 1302 1304 1306 1309 1312 1313 1314 Elektrische Leitfähigkeit von Festkörpern 42-1 42-2 42-3 42-4 42-5 Festkörper Die elektrischen Eigenschaften von Festkörpern Die Energieniveaus in einem kristallinen Festkörper Nichtleiter Metalle 1230 1230 1231 1232 1233 Quarks, Leptonen und der Urknall 45-1 45-2 Die Physik am Rande der Erkenntnisse... Teilchen, Teilchen und nochmals Teilchen 45-3 Ein typischer Teilchenprozess 45-4 Leptonen 1320 1320 1323 1327 Inhaltsverzeichnis | 45-5 45-6 45-7 45-8 45-9 Hadronen Noch ein Erhaltungssatz Der Achtfache Weg Das Quark-Modell... Die fundamentalen Kräfte und die Vermittlerteilchen 45-10 Der Teil und das Ganze 45-11 Das Universum dehnt sich aus 45-12 Die kosmische Hintergrundstrahlung 45-13 Dunkle Materie 45-14 Der Urknall 45-15 Ein Rückblick Zusammenfassung Fragen Aufgaben 1329 1331 1332 1333 1336 1338 1339 1341 1341 1342 1343 1343 1344 1345 |XV A Das Internationale Einheitensystem (Sl) B Wichtige physikalische Fundamentalkonstanten C Astronomische Daten D Umrechnungsfaktoren E Mathematische Formeln F Eigenschaften der Elemente G Periodensystem der Elemente H Lösungen zu Kontrollfragen, Fragen und Aufgaben mit ungerader Nummer I Index J Bildquellenverzeichnis 1352 1365 1375 1386 Begleitmaterial 1389 1354 1355 1356 1358 1361 1364
