2. Teil: Elektromagnetismus.- 9 Elektrostatik.- 9.1 Die elektrische Ladung und das Coulombsche Gesetz.- 9.2 Der Begriff des elektrischen Feldes.- 9.3 Das Gausssche Gesetz — erste Eigenschaft des E-Feldes.- 9.4 Elektrische Leiter (A).- 9.5 Das elektrostatische Potential — zweite Eigenschaft des E-Feldes.- 9.6 Die Poisson- und die Laplace-Gleichung.- 9.7 Der Kondensator (A).- 9.8 Die Energie des elektrischen Feldes.- 9.9 Elektrische Eigenschaften der Materie (A).- 9.9.1 Dielektrika.- 9.9.2 Phänomenologie elektrischer Systeme.- 9.10 Die Grundgleichungen der Elektrostatik.- 10 Elektrische Ströme.- 10.1 Der Strombegriff und die Kontinuitätsgleichung.- 10.2 Das Ohmsche Gesetz (A).- 10.3 Elektromotorische Kraft und Joulesche Wärme.- 10.4 RC-Stromkreise (A).- 10.5 Der Begriff des Magnetfeldes — die Lorentzkraft.- 10.6 Berechnung der magnetischen Kraft.- 10.7 Die Eigenschaften des B-Feldes.- 10.7.1 Das Ampèresche Durchflutungsgesetz.- 10.7.2 Quellenfreiheit.- 10.7.3 B-Feld einer beliebigen Stromverteilung.- 10.8 Der Hall-Effekt.- 10.9 Die Lorentztransformation der Felder E, B.- 11 Zeitlich veränderliche Felder.- 11.1 Das Induktionsgesetz von Faraday.- 11.1.1 Bewegte Leiterschleife im stationären B-Feld.- 11.1.2 Ruhende Leiterschleife — zeitabhängiges B-Feld.- 11.1.3 Das universelle Induktionsgesetz.- 11.1.4 Anwendungen.- 11.2 Die Energie des Magnetfeldes.- 11.3 Magnetische Eigenschaften der Materie (A).- 11.3.1 Der Grundversuch.- 11.3.2 Der Satz von Larmor.- 11.3.3 Diamagnetismus.- 11.3.4 Magnetisierung.- 11.3.5 Spin und magnetisches Moment des Elektrons.- 11.3.6 Paramagnetismus.- 11.3.7 Ferromagnetismus.- 11.4 Die Maxwellschen Gleichungen (1864).- 12 Elektromagnetische Wellen.- 12.1 Die Wellengleichung im Vakuum.- 12.2 Elektromagnetische Wellen im Doppelleitersystem.- 12.3 Der Energiefluss (Pointing-Vektor).- 12.4 Elektromagnetische Wellen im Raum.- 3. Teil: Wärme.- 13 Vielteilchensysteme — Begriffe.- 13.1 Die Teilchen der Materie sind in Bewegung.- 13.2 Thermodynamischer Gleichgewichtszustand.- 13.3 Temperatur.- 13.4 Wärme.- 13.5 Das ideale Gas.- 13.6 Irreversible und reversible Zustandsänderungen.- 14 Kinetische Theorie der Wärme.- 14.1 Der Gasdruck.- 14.2 Die Temperatur.- 14.3 Innere Energie und Äquipartition.- 14.3.1 Kinetische Energie.- 14.3.2 Potentielle Energie.- 14.3.3 Spezifische Wärmen.- 14.4 Geschwindigkeitsverteilung der Gasmoleküle.- 14.5 Maxwell-Boltzmannsches Verteilungsgesetz der Energie.- 15 Der erste Hauptsatz der Thermodynamik.- 15.1 Die Energieerhaltung.- 15.2 Anwendungen zum idealen Gas.- 15.3 Reale Gase und Phasenumwandlungen.- 15.3.1 Experiment.- 15.3.2 Theorie.- 15.4 Der Joule-Thomson-Effekt und die Gasverflüssigung (A).- 16 Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik.- 16.1 Der Carnotsche Kreisprozess.- 16.2 Formulierungen des zweiten Hauptsatzes — Anwendungen.- 16.3 Wärmemaschinen (A).- 16.3.1 Die Wärmekraftmaschine von Stirling.- 16.3.2 Thermoelektrische Systeme.- 16.4 Die Entropie im abgeschlossenen System — irreversible Prozesse.- 16.5 Entropie und Wahrscheinlichkeit — der Zeitpfeil.- Lösungen der Aufgaben.- A. Internationales Einheitensystem und physikalische Konstanten.
2. Teil: Elektromagnetismus.- 9 Elektrostatik.- 10 Elektrische Ströme.- 11 Zeitlich veränderliche Felder.- 12 Elektromagnetische Wellen.- 3. Teil: Wärme.- 13 Vielteilchensysteme - Begriffe.- 14 Kinetische Theorie der Wärme.- 15 Der erste Hauptsatz der Thermodynamik.- 16 Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik.- Lösungen der Aufgaben.- A. Internationales Einheitensystem und physikalische Konstanten.
Inhaltsverzeichnis
2. Teil: Elektromagnetismus.- 9 Elektrostatik.- 9.1 Die elektrische Ladung und das Coulombsche Gesetz.- 9.2 Der Begriff des elektrischen Feldes.- 9.3 Das Gausssche Gesetz ¿ erste Eigenschaft des E-Feldes.- 9.4 Elektrische Leiter (A).- 9.5 Das elektrostatische Potential ¿ zweite Eigenschaft des E-Feldes.- 9.6 Die Poisson- und die Laplace-Gleichung.- 9.7 Der Kondensator (A).- 9.8 Die Energie des elektrischen Feldes.- 9.9 Elektrische Eigenschaften der Materie (A).- 9.9.1 Dielektrika.- 9.9.2 Phänomenologie elektrischer Systeme.- 9.10 Die Grundgleichungen der Elektrostatik.- 10 Elektrische Ströme.- 10.1 Der Strombegriff und die Kontinuitätsgleichung.- 10.2 Das Ohmsche Gesetz (A).- 10.3 Elektromotorische Kraft und Joulesche Wärme.- 10.4 RC-Stromkreise (A).- 10.5 Der Begriff des Magnetfeldes ¿ die Lorentzkraft.- 10.6 Berechnung der magnetischen Kraft.- 10.7 Die Eigenschaften des B-Feldes.- 10.7.1 Das Ampèresche Durchflutungsgesetz.- 10.7.2 Quellenfreiheit.- 10.7.3 B-Feld einer beliebigen Stromverteilung.- 10.8 Der Hall-Effekt.- 10.9 Die Lorentztransformation der Felder E, B.- 11 Zeitlich veränderliche Felder.- 11.1 Das Induktionsgesetz von Faraday.- 11.1.1 Bewegte Leiterschleife im stationären B-Feld.- 11.1.2 Ruhende Leiterschleife ¿ zeitabhängiges B-Feld.- 11.1.3 Das universelle Induktionsgesetz.- 11.1.4 Anwendungen.- 11.2 Die Energie des Magnetfeldes.- 11.3 Magnetische Eigenschaften der Materie (A).- 11.3.1 Der Grundversuch.- 11.3.2 Der Satz von Larmor.- 11.3.3 Diamagnetismus.- 11.3.4 Magnetisierung.- 11.3.5 Spin und magnetisches Moment des Elektrons.- 11.3.6 Paramagnetismus.- 11.3.7 Ferromagnetismus.- 11.4 Die Maxwellschen Gleichungen (1864).- 12 Elektromagnetische Wellen.- 12.1 Die Wellengleichung im Vakuum.- 12.2 Elektromagnetische Wellen im Doppelleitersystem.- 12.3 Der Energiefluss (Pointing-Vektor).- 12.4 Elektromagnetische Wellen im Raum.- 3. Teil: Wärme.- 13 Vielteilchensysteme ¿ Begriffe.- 13.1 Die Teilchen der Materie sind in Bewegung.- 13.2 Thermodynamischer Gleichgewichtszustand.- 13.3 Temperatur.- 13.4 Wärme.- 13.5 Das ideale Gas.- 13.6 Irreversible und reversible Zustandsänderungen.- 14 Kinetische Theorie der Wärme.- 14.1 Der Gasdruck.- 14.2 Die Temperatur.- 14.3 Innere Energie und Äquipartition.- 14.3.1 Kinetische Energie.- 14.3.2 Potentielle Energie.- 14.3.3 Spezifische Wärmen.- 14.4 Geschwindigkeitsverteilung der Gasmoleküle.- 14.5 Maxwell-Boltzmannsches Verteilungsgesetz der Energie.- 15 Der erste Hauptsatz der Thermodynamik.- 15.1 Die Energieerhaltung.- 15.2 Anwendungen zum idealen Gas.- 15.3 Reale Gase und Phasenumwandlungen.- 15.3.1 Experiment.- 15.3.2 Theorie.- 15.4 Der Joule-Thomson-Effekt und die Gasverflüssigung (A).- 16 Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik.- 16.1 Der Carnotsche Kreisprozess.- 16.2 Formulierungen des zweiten Hauptsatzes ¿ Anwendungen.- 16.3 Wärmemaschinen (A).- 16.3.1 Die Wärmekraftmaschine von Stirling.- 16.3.2 Thermoelektrische Systeme.- 16.4 Die Entropie im abgeschlossenen System ¿ irreversible Prozesse.- 16.5 Entropie und Wahrscheinlichkeit ¿ der Zeitpfeil.- Lösungen der Aufgaben.- A. Internationales Einheitensystem und physikalische Konstanten.
Klappentext
Der Lehrgang "Klassische Physik" ist in die Teile Mechanik (Band 1) und Elektromagnetismus und Wärme (Band 2) gegliedert. Das Lehrziel ist die Vermittlung der Grundlagen der klassischen Physik. Ausgangspunkt sind die physikalischen Phänomene, die anhand von über 120 Demonstrationsexperimenten vorgeführt werden. Daraus werden die physikalischen Gesetze entwickelt und an zahlreichen, technisch und didaktisch wichtigen Beispielen angewendet. Alle Resultate sind erklärt und werden - mindestens an typischen Situationen - auch hergeleitet. Zum Einüben des Stoffes stehen 131 ausformulierte Übungsaufgaben zur Verfügung, deren Lösungen am Ende des jeweiligen Bandes aufgeführt sind. Klassische Physik richtet sich in erster Linie an die Studierenden im propädeutischen Physikunterricht der ersten zwei Studienjahre. Der modulare Aufbau des Buches gewährt dem Dozenten grosse Variationsmöglichkeiten in der Gestaltung der Vorlesung. Das Lehrbuch wurde auch für Unterrichtende am Gymnasium und an höheren technischen Lehranstalten geschrieben und eignet sich darüber hinaus zum Selbststudium. Der vorliegende (und abschliessende) zweite Band behandelt die Elektrizität und die Wärme. Die Elektrizitätslehre unterteilt sich in die Kapitel Elektrostatik, Elektrische Ströme, Zeitlich veränderliche Felder und Elektromagnetische Wellen. Die Wärmelehre beginnt mit Begriffen zu Vielteilchensystemen, gefolgt von der Kinetischen Theorie der Wärme und schliesst ab mit dem Ersten und dem Zweiten Hauptsatz der Thermodynamik. "...Beiden Bänden des Werks von Leisi kann man uneingeschränkt bescheinigen, dass sie eine gelungene Einführung in die klassische Physik bilden. Die Stoffauswahl ist ausgewogen und ohne Ballast. Sie konzentriert sich auf die wesentlichen Themen und ausgewählten Beispiele, die dann jeweils gründlich abgehandelt werden. Trotz der Betonung der experimentellen Basis kommt auch die mathematische Seite nicht zu kurz, wobei aber keine höheren Vorkenntnisse vorausge
