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Physik verstehen

Ein Lehrbuch für Mediziner und Naturwissenschaftler

von Kruisz, Christian; Hitzenberger, Regina Fach: Chemie/ Physik;

Das Werk bietet eine gebietsübergreifende Zusammenfassung der wichtigsten Grundlagen. Physikalische Prozesse und Phänomene werden allgemein verständlich dargestellt und anhand praktischer Beispiele aus dem Alltag erklärt.

Der Schwerpunkt wird auf grundlegende Konzepte, Begriffe und Denkweisen gelegt, wobei weitgehend auf den mathematischen Formalismus verzichtet wird. Zahlreiche Grafiken unterstützen den Text. Den Studierenden der Medizin, naturwissenschaftlicher oder technischer Studienrichtungen werden die notwendigen Grundlagen des Faches vermittelt. Zur praktischen Erläuterung werden Zusammenhänge zwischen physikalischen Prozessen und Alltagsphänomenen aufgezeigt.

Im Anhang finden sich eine Sammlung der verwendeten Abkürzungen, die sowohl in physikalischen Formeln als auch im fachlichen Sprachgebrauch ihre Anwendung finden, sowie ein ausführliches Register, anhand dessen das rasche Auffinden von Information erleichtert wird.
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Details
ISBN 9783825282868
UTB-Titelnummer 8286
Auflagennr. 2. überarb. Aufl.
Erscheinungsjahr 2011
Erscheinungsdatum 16.02.2011
Einband Kartoniert
Formate UTB L (17 x 24 cm)
Originalverlag facultas
Umfang 248 S., 85 Abb., 4 Tab.
Inhalt
1 Aufbau der Materie 13
1.1 Atome und Moleküle 13
1.2 Wichtige Einheiten in der Atomphysik 15
1.3 Atome und Atommodelle 17
1.3.1 Das Atommodell von Bohr 17
1.3.2 Das Schalenmodell 19
1.4 Der Atomkern 21
1.5 Kernbausteine 22
1.6 Massendefekt und Bindungsenergie 23
1.7 Der radioaktive Zerfall 25
1.7.1 Verschiedene Zerfallsarten 25
1.7.2 Das Zerfallsgesetz 29
1.7.3 Die Zerfallsreihen 31
2 Mechanik 33
2.1 Eine Zusammenfassung zu Beginn 33
2.2 Bewegungen und ihre Ursachen
(Kinematik und Dynamik) 34
2.3 Kinematik der Translation 35
2.4 Dynamik der Translation 40
2.4.1 Kraft 40
2.4.2 Arbeit und Energie 42
2.4.3 Impuls 43
2.5 Kinematik der Rotation 43
2.6 Dynamik der Rotation 47
2.6.1 Drehmoment 47
2.6.2 Arbeit und Energie 50
2.6.3 Drehimpuls 50
2.7 Reibung 51
2.8 Vom Massenpunkt zum starren Körper 51
2.9 Die Erhaltungssätze 54
2.9.1 Energieerhaltungssatz 54
2.9.2 Impulserhaltungssatz 55
2.9.3 Drehimpulserhaltungssatz 56
2.9.4 Erhaltung des Massenmittelpunktes 57
2.10 Mechanische Eigenschaften von Festkörpern 57
2.11 Spezielle Relativitätstheorie 60
2.11.1 Die Lichtgeschwindigkeit als Grenzgeschwindigkeit. 60
2.11.2 Längenkontraktion und Zeitdilatation 62
2.11.3 Phantasie oder Realität? 64
3 Mechanik der Fluide 67
3.1 Was sind Fluide? 67
3.2 Allgemeines zum Druck in Fluiden 68
3.3 Der Schweredruck in Fluiden 70
3.3.1 Der Schweredruck in inkompressiblen Fluiden 70
3.3.2 Der Schweredruck in Gasen 71
3.4 Der statische Auftrieb in Fluiden 73
3.5 Stromlinienbilder 75
3.6 Reibungsfrei strömende Fluide 76
3.6.1 Die Kontinuitätsgleichung 76
3.6.2 Die Bernoulligleichung 77
3.6.3 Der dynamische Auftrieb 79
3.7 Strömung von realen Fluiden 81
3.7.1 Zähigkeit 81
3.7.2 Strömung durch Rohre – Hagen-Poiseuille’sches Gesetz 82
3.7.3 Der Widerstand auf bewegte Körper in Fluiden 84
3.7.4 Die Reynoldszahl 87
4 Wärmelehre und Thermodynamik 89
4.1 Vorbemerkungen 89
4.2 Wichtige Größen und Begriffe 90
4.3 Temperatur und Temperaturskalen 93
4.4 Druck 94
4.5 Wärmeausdehnung 95
4.6 Wärmehaushalt, spezifische Wärme und Enthalpie 96
4.7 Das ideale Gas und die ideale Gasgleichung (Zustandsgleichung) 98
4.8 Die Adiabatengleichung des idealen Gases 102
4.9 Die Maxwell-Boltzmann’sche Geschwindigkeitsverteilung. 104
4.10 Die Gleichverteilung der Energie eines Gases 107
4.11 Das reale Gas 108
4.12 Aggregatszustände und Phasenübergänge 110
4.13 Spontane Vorgänge, reversible Vorgänge und Entropie 116
4.14 Der nullte und der erste Hauptsatz der Thermodynamik 119
4.15 Der zweite und der dritte Hauptsatz der Thermodynamik 120
4.16 Kreisprozesse 122
4.17 Motoren, Kältemaschinen und Wärmepumpen 128
5 Elektrizität und Magnetismus 133
5.1 Die Phänomene 133
5.2 Grundlagen 134
5.3 Strom und Wärme 138
5.4 Kontakt-, Thermo- und Piezoelektrizität und galvanische Elemente 139
5.5 Das elektrische Feld 142
5.6 Fließender elektrischer Strom I: Gleichstrom 145
5.7 Das magnetische Feld 148
5.8 Elektrizität und Magnetismus: Die Verbindung 150
5.9 Fließender elektrischer Strom II: Wechselstrom 154
5.10 Elektromagnetische Wellen 158
6 Schwingungen und Wellen 161
6.1 Der harmonische Oszillator 161
6.2 Die gedämpfte Schwingung 167
6.3 Erzwungene Schwingungen 169
6.4 Überlagerung von Schwingungen 172
6.4.1 Überlagerung von Schwingungen gleicher Frequenz und gleicher Amplitude 172
6.4.2 Überlagerung von Schwingungen mit festen
Frequenzverhältnissen 173
6.4.3 Die Schwebung 174
6.5 Wellen 175
6.5.1 Allgemeine Beschreibung von Wellen 175
6.5.2 Polarisation 180
6.5.3 Stehende Wellen 182
6.5.4 Interferenz 186
6.5.5 Kohärenz 189
6.5.6 Das Huyghens’sche Prinzip 191
6.6 Beugungserscheinungen 192
6.6.1 Beugung am Spalt 193
6.6.2 Beugung am Gitter 197
6.7 Reflexion und Brechung 198
6.7.1 Reflexion 199
6.7.2 Brechung 200
6.7.3 Dispersion 204
6.7.4 Polarisation bei Reflexion und Brechung: Doppelbrechung 206
7 Sichtbares und unsichtbares Licht 209
7.1 Licht: Welle oder Teilchen? 209
7.2 Das elektromagnetische Spektrum 211
7.3 Emission und Absorption von Licht in Gasen 212
7.3.1 Linienspektren 212
7.3.2 Bandenspektren 215
7.4 Der schwarze Körper 215
7.4.1 Schwarze Strahlung 216
7.4.2 Die Strahlungsbilanz 220
7.4.3 Nicht schwarze Strahler 221
7.5 Röntgenstrahlen 222
7.6 Erzeugung von elektromagnetischen Wellen mit Sendern 225
Anhang
Abbildungsverzeichnis mit Quellenverweisen 227
Symbolverzeichnis 231
Elektromagnetisches Spektrum 236
Wichtige Naturkonstanten 237
Vielfache von Einheiten im SI-System 238
Index 239
Pressestimmen
Aus: buchkatalog.de - Fachrezension - Februar 2012
[...] Präzise und dennoch wunderbar lesbar, mit schönen Alltagsbeispielen angereichert, wird hier die Faszination für das Fach Physik sehr deutlich. Die Autoren sehen ihr Buch als „Streifzug“ durch die Konzepte der Physik und schaffen es, Neugier zu wecken. Dass dieser Neugier, diesem geweckten Interesse meist automatisch das Verstehen und, noch besser, das nachhaltige „Abspeichern“ des Verstandenen folgt, lässt auf viele zufriedene Naturwissenschaftler, Mediziner etc. hoffen, die mit Physik ab sofort nicht mehr auf dem Kriegsfuss stehen.
Autoreninfo

Hitzenberger, Regina

Prof. Dr. Regina Hitzenberger ist Professorin an der Universität Wien.
Leserbewertungen

Bewertungen

Dozentenbewertung

Bewertung

Kundenmeinung von V. Gutknecht

Sehr übersichtlich aufgebaut, leicht verständlich, auch für Studenten aus den ersten beiden Semestern. Was ich auch gut finde, ist die Hervorhebung wichtiger Gleichungen/Formeln in einem grau hinterlegten Kasten. So sind diese schnell auffindbar. Auch sind die fett geschriebenen Schlagwörter am Rand sehr hilfreich.

Dozentenbewertung

Bewertung

Kundenmeinung von V. Gutknecht

Ein sehr gutes Einsteiger-Buch in die Physik. Meiner Meinung nach sind die Themen leicht verständlich erklärt und didaktisch gut dargestellt. Es wird nicht um den heißen Brei geredet, sondern es kommt auf den Punkt. Vorteilhaft sind die fett markierten Einzelthematiken innerhalb des Fließtextes bzw. am Seitenrand, dadurch kann ein bestimmtes Thema schnell und effektiv gefunden werden ohne zuvor mehrere Seiten überfliegen zu müssen. Wichtige Gleichungen und Einheiten sind grau hinterlegt und stechen sofort ins Auge. Für grundlegende Themen der Physik sehr gut geeignet.

sehr weit vorne

Bewertung

Kundenmeinung von Niclas B.

"Physik verstehen" schafft es, ein relativ großes Themengebiet
der Physik übersichtlich und strukturiert zu erfassen.
Wer ein alles umfassendes Lehrbuch sucht, ist bei anderen Autoren
besser aufgehoben, wer aber gerade als Ingenieursstudent einen gute zusammenfasse Erklärung für alle wichtigen Themengebiete sucht, trifft mit diesem Buch die richtige Wahl.

Gesammeltes Grundwissen

Bewertung

Kundenmeinung von Charlotte H.

Das Buch ist äußerst übersichtlich und verständlich gestaltet. Man fühlt sich direkt angesprochen, dabei werden anschauliche Beispiele verwendet, die sich durch das gesamte Buch ziehen. Es macht Sinn das Buch nicht als Nachschlagewerk zu sehen und nur zu bestimmten Themen Abschnitte zu lesen, da alles durch einen roten Faden verbunden ist.
Alles in allem würde ich das Buch jedem empfehlen, der auf einfachem Niveau einen groben Überblick über die Physik bekommen möchte.

Studentenbewertung

Bewertung

Kundenmeinung von Rebecca D.

Das Buch hat eine gute Übersicht, Stichwörter sind fett gedruckt und stehen immer neben dem Absatz, in dem sie erklärt werden. Dadurch ist es leichter, den passenden Absatz zu finden. Durch praxisnahe Beispiele und seinen übersichtlichen Aufbau ist es grade für Physikeinsteiger sehr gut erklärt, ohne zu viele Fachbegriffe zu benutzen.

Dozentenbewertung

Bewertung

Kundenmeinung von Stefan Odreitz

Das Buch ist vom Aufbau her sehr geeignet für Physik-Einsteiger. Die Art und Weise, wie die Materie beschrieben wird ist sehr verständlich gehalten und wird durch gute, auflockernde Beispiele unterstrichen. Das Buch ist zudem übersichtlich und ausreichend knapp formuliert, um schnell zur gewünschten information zu kommen, ohne zu tief in die Materie einzutauchen.

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