Experimentalphysik

Dieses auf vier Bände angelegte Lehrbuch der Experimentalphysik orientiert sich an dem weit verbreiteten, viersemestrigen Vorlesungszyklus und behandelt im ersten Band Mechanik und Wärme. Nach einer Einführung folgen die Mechanik des Massenpunktes unter Berücksichtigung der speziellen Relativitätstheorie und von Systemen von Massenpunkten, der starre Körper, die Aggregatzustände, die Strömungslehre sowie die Wellenmechanik unter Einschluß von Akustik und Wärmelehre. Ein Kapitel zum Vakuum und über nichtlineare Phänomene, Chaos und Fraktale rundet das Buch ab. Merksätze, zahlreiche durchgerechnete Beispiele und Aufgaben mit Lösungen machen dieses Buch neben der Vorlesung und zum Selbststudium unentbehrlich.

Inhalt

1. Einführung und Überblick.- 2. Mechanik eines Massenpunktes.- 3. Bewegte Bezugssysteme und spezielle Relativitätstheorie.- 4. Systeme von Massenpunkten. Stöße.- 5. Dynamik starrer ausgedehnter Körper.- 6. Reale feste und flüssige Körper.- 7. Gase.- 8. Strömende Flüssigkeiten und Gase.- 9. Vakuum-Physik.- 10. Mechanische Schwingungen und Wellen.- 11. Wärmelehre.- 12. Nichtlineare Dynamik und Chaos.- 1. Vektorrechnung.- 1.1 Definition des Vektors.- 1.2 Darstellung von Vektoren.- 1.2.1 Kartesische Koordinaten.- 1.2.2 Sphärische oder Polarkoordinaten.- 1.2.3 Zylindrische Koordinaten.- 1.3 Polare und axiale Vektoren.- 1.4 Addition von Vektoren.- 1.5 Multiplikation von Vektoren.- 1.5.1 Multiplikation eines Vektors mit einem Skalar.- 1.5.2 Das Skalarprodukt.- 1.5.3 Das Vektorprodukt.- 1.5.4 Mehrfache Produkte.- 1.6 Differentiation von Vektoren.- 1.6.1 Vektorfelder.- 1.6.2 Differentiation eines Vektors nach einer skalaren Größe.- 1.6.3 Der Gradient einer skalaren Größe.- 1.6.4 Die Divergenz eines Vektorfeldes.- 1.6.5 Die Rotation eines Vektorfeldes.- 1.6.6 Mehrfach-Differentiationen.- 2. Koordinatensysteme.- 2.1 Kartesische Koordinaten.- 2.2 Zylinderkoordinaten.- 2.3 Sphärische Koordinaten (Kugelkoordinaten).- 3. Komplexe Zahlen.- 3.1 Rechenregeln für komplexe Zahlen.- 3.2 Polardarstellung.- Lösungen der übungsaufgaben.- Farbtafeln.- Sachwortverzeichnis.