Physik kompakt für Dummies: (Für Dummies)

In der Schule oder im Nebenfach Ihres Bachelor-Studiengangs steht eine Physikklausur an? Dieses Buch verschafft Ihnen einen schnellen Überblick. Sie finden darin alles, was Sie über Kräfte, Energie, Arbeit, Wärme, Elektrizität, Magnetismus, Licht, Atom- und Kernphysik unbedingt wissen sollten. So ist dies Ihr perfekter Nachhilfelehrer für die Tasche: freundlich, kompetent, günstig.

Table of Contents:
Über den Autor9 Einführung 21 Über dieses Buch 21 Konventionen in diesem Buch 22 Törichte Annahmen über den Leser 22 Wie dieses Buch aufgebaut ist 22 Teil I: Die Grundlagen 22 Teil II: Mögen die Kräfte der Physik mit Ihnen sein 23 Teil III: Energie und Arbeit 23 Teil IV: Alles über Wärme 23 Teil V: Elektrischer Strom und Magneten 23 Teil VI: Der Top-Ten-Teil 23 Symbole, die in diesem Buch verwendet warden 24 Wie es weitergeht 24 Teil I Die Grundlagen25 Kapitel 1 Mit Physik die Welt verstehen 27 Womit sich die Physik beschäftigt 27 Mit Bewegung fängt es an 28 Überall ist Energie 29 Warm und gemütlich 30 Vom Blitzschlag zum Laserstrahl 31 Kapitel 2 Die Grundlagen verstehen 33 Nicht erschrecken, es ist nur Physik 34 Messen und Voraussagen 35 Die Einheiten im Auge behalten 36 Von Meter zu Ellen und zurück: Einheiten umrechnen 37 Nieder mit den Nullen: Die wissenschaftliche Schreibweise 39 Etwas einfache Algebra 39 … und noch ein bisschen Trigonometrie 40 Kapitel 3 Geschwindigkeit Ist Keine Hexerei 43 Strecken und Entfernungen 44 Achsen gliedern die Welt 45 Von der Strecke zur Geschwindigkeit 46 Was ist eigentlich Geschwindigkeit? 47 Ein Blick auf den Tacho: Momentangeschwindigkeit 47 Gleichmäßig voran: Konstante Geschwindigkeit 48 Stop-and-go: Wechselnde Geschwindigkeit48 Mittelmaß: Durchschnittsgeschwindigkeit 48 Schneller oder langsamer: Beschleunigung 49 Die Definition der Beschleunigung 49 Die Einheit der Beschleunigung 50 Die Beziehung zwischen Beschleunigung, Zeit und Strecke 51 Eine nahe liegende Beziehung 52 Die Beziehung zwischen Geschwindigkeit, Beschleunigung und Strecke 53 Kapitel 4 Richtungsweisend: Wo Geht Es Lang? 55 Vektoren verstehen 55 Orientierungshilfe: Das Vektorprinzip 56 Von A nach B: Vektoren addieren 57 Strecken sind auch Vektoren 59 Noch ein Vektor: Geschwindigkeit 60 Im Bann der Schwerkraft: Der freie Fall 61 Teil II Mögen Die Kräfte der Physik Mit Ihnen Sein 65 Kapitel 5 Ziehen und Schieben: Kräfte 67 Kräfte walten überall 67 Bühne frei für das erste Newtonsche Gesetz 68 In Schwung kommen: Masse und Trägheit 69 Darf ich vorstellen: Das zweite Newtonsche Gesetz 70 Krafteinheit 71 Resultierende Kräfte 71 Das große Finale: Das dritte Newtonsche Gesetz 73 Reibung und das dritte Newtonsche Gesetz 74 Kapitel 6 Auf der Schiefen Bahn: Geneigte Ebenen und Reibung 77 Nur nicht runterziehen lassen: Gravitation77 Rolltreppe abwärts: Die schiefe Ebene 78 Winkelzüge 80 Beschleunigung macht Spaß 81 Reibereien 81 Reibung und Normalkraft 82 Der Reibungskoeffizient 83 Haften und Gleiten 84 Schwerkraft und Flugbahnen 86 Hoch hinaus: Die Maximalhöhe 86 In höchste Höhen: Flugzeit 87 Hin und zurück: Die gesamte Flugdauer 88 Kapitel 7 Ringelreihen und Kettenkarussell: Kreisbewegungen 89 Immer rundherum: Gleichförmige Kreisbewegung 90 Richtungsänderung: Die Zentripetalbeschleunigung 91 Unter dem Einfluss der Zentripetalbeschleunigung 92 Der Betrag der Zentripetalbeschleunigung 93 Wie am Schnürchen: Zentripetalkraft 93 Der Apfel fällt nicht weit vom Stamm: Das Newtonsche Gravitationsgesetz 94 Gravitation an der Erdoberfläche: Die Erdbeschleunigung 96 Kreisbahnen und das Gravitationsgesetz 97 Teil III Energie und Arbeit 103 Kapitel 8 Physik In Aktion 105 Es ist nicht so, wie Sie denken 105 Arbeit messen 106 Gewichte stemmen 106 Zug um Zug 107 Mit Schwung voran: Kinetische Energie 108 Eine Formel für die kinetische Energie 110 Kinetische Energie in der Praxis 111 Energievorrat: Potenzielle Energie 112 Der Kampf gegen die Schwerkraft 113 Bäumchen, wechsle dich! Die Umwandlung von kinetischer in potenzielle Energie 114 Vorwärts, rückwärts, rundherum: Energieerhaltung 115 Wie im freien Fall 117 Hoch hinaus 117 Arbeite schneller, Leistung zählt! 118 Leistungmessen 118 Kapitel 9 Schwungvoll: Impuls und Kraftstoß 121 Rempelei: der Kraftstoß 121 Impulse geben 123 Der Zusammenhang zwischen Impuls und Kraftstoß 124 Noch einmal Poolbillard: Kraftstoß und Impuls 125 Kraftvoll durch den Regen 126 Impulserhaltung 127 Geschwindigkeit im Griff: Impulserhaltung in der Praxis 129 Kapitel 10 Hin und her, hin und her: Harmonische Bewegungen 131 Federkraft: Das hookesche Gesetz 131 Immer schön nachfedern 132 Das hookesche Gesetz und die Richtung der Kraft 133 Die einfache harmonische Bewegung 134 Senkrecht und waagerecht 134 Ein genauerer Blick auf die harmonische Bewegung 136 Die Kreisfrequenz einer Masse an einer Feder 140 Teil IV Alles Über Wärme 143 Kapitel 11 Heiß Auf Thermodynamik 145 Der Sprung ins warme Wasser 146 Das Thermometer sagt Celsius 146 Das Thermometer sagt Kelvin 146 Es wird warm: Längenausdehnung 147 Mit dem (Wärme-)Strom schwimmen 148 Die Phase ändert sich, die Temperatur nicht 149 Phasenumwandlung: Das Eis ist gebrochen! 149 Kapitel 12 Wärme Trifft Arbeit: Die Hauptsätze der Thermodynamik 151 Das thermische Gleichgewicht erreichen: Nullter Hauptsatz 151 Wärme und Arbeit erhalten: Der erste Hauptsatz 152 Energieerhaltungmit Zahlen 153 Wohin die Wärme fließt: Der zweite Hauptsatz 154 Arbeit aus Wärme mit Wärmekraftmaschinen 154 Vom Wirkungsgrad einer Dampfmaschine 155 Man kann nicht alles haben, sagt Carnot 156 Kälter geht’s nicht: Der dritte (und absolut letzte) Hauptsatz 157 Teil V Wenn Es Noch Etwas Mehr Sein Soll: Elektrizität Bis Kernphysik 159 Kapitel 13 Die Luft Mit Elektrostatik Knistern Lassen 161 Plus oder minus? Die Ladung von Elektron und Proton 162 Ziehen und Schieben: Elektrische Kräfte 162 Das Coulombsche Gesetz 163 Abstand halten 164 Die Geschwindigkeit von Elektronen 164 Wirkung aus der Ferne: Elektrische Felder 165 Aus allen Richtungen: Felder von Punktladungen 167 Ganz schön geladen: Das elektrische Feld im Plattenkondensator 168 Die Spannung hochdrehen! Das elektrische Potenzial 170 Berechnung der elektrischen potenziellen Energie 170 Spannung ist Potenzial 172 Aufladen, was die Kapazität hergibt 173 Kapitel 14 Elektronen Mit Stromkreisen Schubsen 175 Der lange Marsch der Elektronen: Strom 175 Strom definieren 176 Widerstandsfähig: Das Ohmsche Gesetz 176 Der Strom durch einen Widerstand 176 Leistung lohnt sich 177 Schön der Reihe nach: Reihenschaltungen 178 Alles auf einmal: Parallelschaltungen 179 Kapitel 15 Überaus Anziehend: Magnetismus 181 Anziehen und Abstoßen 181 Die Wirkung auf bewegte Ladungen 182 Die Stärke magnetischer Kräfte 184 Gebogene Bahnen: Ladungen im Magnetfeld 185 Magnetfelder arbeiten nicht 186 … aber sie wirken trotzdem! 187 Das Magnetfeld eines Drahts 188 Kapitel 16 Ströme Mit Spannung Fließen Lassen 193 Eine Spannung wird induziert 193 Spannende Bewegung im Magnetfeld 194 Induktionsspannung und Fläche 195 Faraday und der Fluss 196 Auf und ab: Wechselstromkreise 198 Harmonische Sinusspannung 199 Kapitel 17 Erforschung der Wellen 201 Wellen: Transport von Energie 201 Auf und ab: Transversalwellen 203 Vorwärts und wieder zurück: Longitudinalwellen 203 Eigenschaften von Wellen: so arbeitet eine Welle 204 Bestandteile einer Welle 204 Mathematische Beschreibung einer Welle 206 Kapitel 18 Ein Lichtstrahl Auf Linsen und Spiegeln 209 Alles über Spiegel – legeipS rebü sellA 209 Licht wird abgelenkt 210 Licht brechen mit Snellius 210 Gemessene und »gefühlte« Tiefe 212 Spieglein, Spieglein an der Wand 213 Mit Linsen sieht man besser 213 Sammellinsen wirken vergrößernd 214 Kapitel 19 Feine Details: Die Struktur der Atome217 Beschreibung der Atome: das Planeten-Modell 218 Die Rutherford-Streuung: die Entdeckung des Atomkerns durch die Streuung von Alpha-Teilchen 218 Zusammenstürzende Atome: Infragestellung des Rutherford’schen Planetenmodells 220 Antwort auf die Infragestellung: diskret werden mit Linienspektren 220 Überarbeitung des Planetenmodells des Wasserstoffatoms: das Bohr’sche Modell 223 Darstellung im Energieniveauschema 225 Kapitel 20 Kernphysik und Radioaktivität 227 Die Struktur des Atomkerns 227 Die Rolle der Chemie: Ordnungszahl und Massenzahl 228 Anzahl der Neutronen: Isotope eines Elementes 229 Von α bis γ: die verschiedenen Arten des radioaktiven Zerfalls 231 Freisetzung von Helium: Der Alpha-Zerfall 232 Gewinnung von Protonen: der Beta-Zerfall 234 Emission von Photonen: der Gamma-Zerfall 235 Griff zum Geiger-Zähler: die Halbwertszeit und radioaktiver Zerfall 236 Die Halbwertszeit 237 Teil VI der Top-Ten-Teil 239 Kapitel 21 Alles ist relativ(istisch) 241 Die Natur behandelt alle gleich 241 Licht ist immer gleich schnell 242 Bei hoher Geschwindigkeit dehnt sich die Zeit 243 Raumfahrer altern langsamer 244 Bei hoher Geschwindigkeit schrumpft die Länge 244 Materie ist gleich Energie 245 Materie plus Antimaterie gleich … BUMM 245 Die Sonne verliert an Masse 246 Es geht nicht schneller 246 Und Newton hat trotzdem recht! 247 Glossar 249 Stichwortverzeichnis 253

About the Author :
Steven Holzner lehrte Physik an der Cornell University und am Massachusetts Institute of Technology. Er hat mehr als 95 Bücher geschrieben, darunter auch "Physik für Dummies", "Physik II für Dummies" und "Quantenphysik für Dummies".