Physik fur Alle (Verdammt clever!)

Physik fur Alle (Verdammt clever!)

By: Martin Pohl (author)Paperback

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Description

Physik fur alle das schliesst neben Naturwissenschaftlern und Lehramtskandidaten auch Geisteswissenschaftler ein. Dieses Buch richtet sich an Leser, die ganz ohne Mathematik die Konzepte der Physik sowie Struktur und grundlegende Aussagen physikalischer Formeln verstehen wollen. Beschrieben wird in leicht verstandlicher Form die Physik in der Folge ihrer historischen Entwicklung. Der Schwerpunkt liegt auf der Verwendung von Konzepten und, unter Verwendung einfacher Mathematik, ihrer Formulierung in physikalischen Formeln. Ein weiteres Thema sind die Methoden der Wahrheitsfindung in der Physik. Konzeptionelle Fragen an den Leser sowie Ubungsaufgaben am Ende der einzelnen Kapitel bieten Gelegenheit fur eine Reflexion und die Festigung der Methoden und Inhalte. Aufgrund des intuitiven Zugangs zu physikalischen Themen und der Diskussion der grundlegenden Konzepte der Physik eignet sich dieses Buch besonders als Einfuhrung in die Physik fur alle Nicht-Naturwissenschaftler. Es ist aus der gleichnamigen, sehr erfolgreichen Vorlesung entstanden, die der Autor seit dem Jahr 2010 an der Universitat Potsdam halt. Die einzelnen Kapitel sind mit Ausnahme des ersten als in sich abgeschlossene Themenblocke konzipiert.

About Author

Martin Pohl ist Professor fur Theoretische Astroteilchenphysik an der Universitat Potsdam und Leitender Wissenschaftler am Deutschen Elektronensynchrotron (DESY). Nach Abschluss seines Studiums an der Universitat Bonn war er nach Forschungstatigkeiten an verschiedenen Instituten im In- und Ausland Professor an der Iowa State University, bis er seine jetzige Stelle antrat. Er war uber neun Jahre als GLAST Interdisciplinary Scientist fur die NASA tatig und wurde jungst zum Fellow der American Physical Society ernannt. Neben Fachvorlesungen in der Physik versucht er, die Prinzipien der Naturwissenschaften und der Physik in einer fachubergreifenden Physikausbildung zu vermitteln.

Contents

Vorwort XI Abkurzungen XIII 1 Aufgabe und historische Entwicklung der Physik 1 1.1 Physik, Philosophie und Religion 1 1.2 Messung und Vorhersage 3 1.3 Wahrheit 6 1.4 Grundlegende Methodik der Physik 9 2 Koordinaten, Geschwindigkeit und Beschleunigung 11 2.1 Koordinaten 11 2.2 Bewegungsgesetze 14 2.3 Galileis Fallexperimente 15 2.4 Messunsicherheit 17 2.5 Wissen testen 21 3 Erhaltungssatze, Masse und Impuls 23 3.1 Galileis Prinzipien 23 3.2 Masse und Impuls 27 3.3 Newton sche Bewegungsgesetze 28 3.4 Relativitat und Erhaltungssatze 31 3.5 Schwerpunkt und Relativbewegung 32 3.6 Wissen testen 34 4 Das Gravitationsgesetz und der Aufbau des Sonnensystems 35 4.1 Das Sonnensystem 35 4.2 Von Brahe zu Kepler 40 4.3 Isaac Newton und das Gravitationsgesetz 43 4.4 Anwendung des Gravitationsgesetzes 45 4.5 Drehimpuls 48 4.6 Wissen testen 50 5 Arbeit, Energie und Leistung 51 5.1 Induktive Logik und Bias 51 5.2 Arbeit, Energie und Leistung 53 5.3 Abhangigkeit vom Bezugssystem 57 5.4 Potenzielle Energie und Energieerhaltung 58 5.5 Warme und Bindungsenergie 61 5.6 Energie und Impuls 65 5.7 Wissen testen 67 6 Elektrizitat und Magnetismus 69 6.1 Ladung und elektrische Kraft 69 6.2 Van-der-Waals sche Krafte 73 6.3 Elektrischer Strom und Magnetismus 76 6.4 Wie wird Kraft ubertragen? 79 6.5 Elektrische Energie und Spannung 83 6.6 Induktion und Radiowellen 84 6.7 Wissen testen 86 7 Die Magie grosser Zahlen: Flussigkeiten und Gase 87 7.1 Statistik 87 7.2 Kinetische Gastheorie 89 7.3 Warme und Druck 92 7.4 Stromungslehre 95 7.5 Determinismus und Chaos 99 7.6 Wissen testen 102 8 Wellen 103 8.1 Oszillationen 103 8.2 Storungen in kontinuierlichenMedien 107 8.3 Wellenuberlagerung 109 8.3.1 Stehende Wellen 109 8.3.2 Wellenpakete 110 8.3.3 Interferenz und Beugung 111 8.4 Wissen testen 117 9 Der Weg zur speziellen Relativitatstheorie 119 9.1 Wellenausbreitung im Medium 119 9.2 Dopplereffekt 123 9.3 Die Lichtgeschwindigkeit 126 9.4 Das Michelson-Morley-Experiment 129 9.5 Die Grundprinzipien der speziellen Relativitat 131 9.6 Wissen testen 132 10 Einsteins spezielle Relativitatstheorie 133 10.1 Albert Einstein 133 10.2 Die Lorentz-Transformation 135 10.3 Geschwindigkeit und Ausbreitungsrichtung 140 10.4 Lichtlaufzeit 142 10.5 Impuls und Energie 145 10.6 Wissen testen 149 11 Die allgemeine Relativitatstheorie 151 11.1 Das Aquivalenzprinzip 151 11.2 Rotverschiebung und Lichtablenkung 156 11.3 Schwarze Locher 160 11.4 Kosmologie 162 11.5 Wissen testen 167 12 Atome und ihr Aufbau 169 12.1 Die Atomhypothese 169 12.2 Das Elektron 171 12.3 Radioaktivitat 175 12.4 Die Struktur der Atome 180 12.5 Wissen testen 183 13 Auf dem Weg zur Quantenphysik 185 13.1 Atomspektren 185 13.2 Schwarzkorperstrahlung 189 13.3 Die Bestatigung der Quantenhypothese 192 13.3.1 Der Fotoeffekt 192 13.3.2 Der Comptoneffekt 193 13.4 Welle-Teilchen-Dualismus 195 13.5 Das Bohr sche Atommodell 196 13.6 Wissen testen 199 14 Quantenmechanik 201 14.1 De Broglies Teilchenwellen 201 14.1.1 Elektronenstreuung 205 14.2 Teilchenoptik 206 14.2.1 Tunneleffekt 210 14.3 Spin und Quantenstatistik 212 14.4 Wissen testen 215 15 Wahrscheinlichkeit und Unscharfe 217 15.1 Die Wellenfunktion 217 15.1.1 Streuung 219 15.1.2 Wahrscheinlichkeitsinterpretation 221 15.2 Die Unscharferelation 222 15.3 Interpretation 226 15.4 Verschrankte Teilchen 227 15.5 Wissen testen 229 16 Vom Standardmodell zu heutigen Entwicklungen der Physik 231 16.1 Antiteilchen 231 16.2 Quantisierung von Feldern 233 16.3 Virtuelle Teilchen 234 16.4 Struktur des Atomkerns 237 16.5 Schwache Wechselwirkung 240 16.6 Das Standardmodell und weitergehende Fragen 242 16.7 Wissen testen 244 17 Ausklang 245 Richtig gelost 247 Literaturnachweis 263 Stichwortverzeichnis 265

Product Details

  • ISBN13: 9783527412358
  • Format: Paperback
  • Number Of Pages: 282
  • ID: 9783527412358
  • weight: 638
  • ISBN10: 3527412352
  • language of text: German

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