Physik für Ingenieure und Naturwissenschaftler (eBook)

Friedhelm Kuypers unterrichtet seit 1986 Physik und Technische Mechanik für Ingenieure und Naturwissenschaftler an der Hochschule Regensburg. In seinen Vorlesungen legt er großen Wert auf Veranschaulichungen und hebt Anwendungen physikalischer Gesetze in Technik und Alltag hervor. Er ist ebenfalls Autor des Lehrbuchklassikers "Klassische Mechanik".

Titel 5
Inhalt 10
C Elektrizität 15
17 Elektrostatische Felder 15
17.1 Elektrische Ladung 15
17.2 Die Coulombkraft 16
17.3 Das elektrische Feld 18
17.4 Gaußscher Satz 23
17.5 Kopierer und Laserdrucker * 32
17.6 Noch einmal in Kürze 35
17.7 Aufgaben 37
18 Potential und Spannung 39
18.1 Elektrostatische Arbeit 39
18.2 Potential und Spannung 40
18.3 Influenz 45
18.4 Noch einmal in Kürze 47
18.5 Aufgaben 48
19 Kondensatoren 52
19.1 Kapazität der Plattenkondensatoren 52
19.2 Energiedichte elektrischer Felder 55
19.3 Dielektrika 58
19.4 Piezoelektrizität 63
19.5 Noch einmal in Kürze 64
19.6 Aufgaben 66
20 Elektrischer Strom 69
20.1 Der elektrische Strom 69
20.2 Ohmsches Gesetz 71
20.3 Elektrische Leistung 75
20.4 RC-Gleichstromkreise 77
20.5 Noch einmal in Kürze 83
20.6 Aufgaben 84
21 Magnetfelder 88
21.1 Einführung 88
21.2 Das Biot-Savartsche Gesetz 89
21.3 Das Durchflutungsgesetz 95
21.4 Lorentzkraft 97
21.5 Drehmoment auf Leiterschleifen 102
21.6 Der Halleffekt 106
21.7 Noch einmal in Kürze 107
21.8 Aufgaben 109
22 Induktion 113
22.1 Das Faradaysche Induktionsgesetz 113
22.2 Lenzsche Regel 117
22.3 Wirbelströme 119
22.4 Induktivität 121
22.5 RL-Gleichstromkreise 125
22.6 Energiedichte magnetischer Felder 128
22.7 Noch einmal in Kürze 130
22.8 Aufgaben 131
23 Magnetismus in Materie 136
23.1 Magnetisierung 136
23.2 Diamagnetismus * 139
23.3 Paramagnetismus * 140
23.4 Ferromagnetismus 141
23.5 Magnetspeicher * 144
23.6 Abschirmung von Feldern * 146
23.7 Noch einmal in Kürze 147
23.8 Aufgaben 150
24 Wechselstromkreise 151
24.1 Wechselspannung an ohmschen Widerständen 151
24.2 Wechselspannung an Spulen 152
24.3 Wechselspannung an Kondensatoren 154
24.4 Reelle Berechnungen 155
24.5 Komplexe Zahlen * 156
24.6 Komplexe Widerstände 158
24.7 Leistung in Wechselstromkreisen 166
24.8 Transformator 169
24.9 Drehstrom * 171
24.10 Schutzeinrichtungen * 177
24.11 Supraleiter * 180
24.12 Noch einmal in Kürze 182
24.13 Aufgaben 184
D Optik 189
25 Reflexion 189
25.1 Einführung 189
25.2 Reflexionsgesetz 190
25.3 Sphärische Spiegel 191
25.4 Noch einmal in Kürze 198
25.5 Aufgaben 199
26 Brechung 203
26.1 Brechungsgesetz 203
26.2 Totalreflexion und Lichtleiter 206
26.3 Dispersion 210
26.4 Dünne Linsen 213
26.5 Abbildungsfehler 221
26.6 Noch einmal in Kürze 222
26.7 Aufgaben 224
27 Optische Geräte 228
27.1 Das Auge 228
27.2 Die Lupe 230
27.3 Das Mikroskop 232
27.4 Das Fernrohr 234
27.5 Noch einmal in Kürze 237
27.6 Aufgaben 238
E Wellen 239
28 Einführung 239
28.1 Wellenfunktionen 240
28.2 Intensität harmonischer Wellen 249
28.3 Noch einmal in Kürze 251
28.4 Aufgaben 253
29 Stehende Wellen 254
29.1 Einleitung 254
29.2 Interferenz bei gleicher Ausbreitungsrichtung 254
29.3 Stehende Wellen 255
29.4 Schwingungen idealer Saiten 258
29.5 Noch einmal in Kürze 261
29.6 Aufgaben 262
30 Interferenz 265
30.1 Zweistrahlinterferenz 265
30.2 Vielstrahlinterferenz 272
30.3 Interferenz von Lichtwellen 274
30.4 Optische Weglänge * 280
30.5 Interferenz an dünnen Schichten 283
30.6 CD- und DVD-Spieler * 288
30.7 Laser * 291
30.8 Noch einmal in Kürze 296
30.9 Aufgaben 299
31 Beugung 305
31.1 Huygenssches Prinzip 305
31.2 Beugung am Einzelspalt 306
31.3 Beugung und Interferenz an Mehrfachspalten 312
31.4 Beugung an Lochblende 315
31.5 Noch einmal in Kürze 320
31.6 Aufgaben 321
32 Polarisation 323
32.1 Polarisator und Analysator 323
32.2 Polarisationsverfahren für Licht 326
32.3 Optische Aktivität und LCD-Bildschirme * 329
32.4 Noch einmal in Kürze 331
32.5 Aufgaben 332
33 Akustik 334
33.1 Schallpegel und Lautstärke 334
33.2 Nachhall 341
33.3 Schallschutz 343
33.4 Doppler-Effekt 347
33.5 Noch einmal in Kürze 350
33.6 Aufgaben 352
Lösungen 354
Lösungen: 17 Elektrostatische Felder 354
Lösungen: 18 Potential und Spannung 358
Lösungen: 19 Kondensatoren 363
Lösungen: 20 Elektrischer Strom 368
Lösungen: 21 Magnetfelder 372
Lösungen: 22 Induktion 376
Lösungen: 23 Magnetismus in Materie 384
Lösungen: 24 Wechselstromkreise 386
Lösungen: 25 Reflexion 394
Lösungen: 26 Brechung 401
Lösungen: 27 Optische Geräte 408
Lösungen: 28 Einführung 411
Lösungen: 29 Stehende Wellen 413
Lösungen: 30 Interferenz 418
Lösungen: 31 Beugung 426
Lösungen: 32 Polarisation 428
Lösungen: 33 Akustik 430
Register 436

"Aufgrund der zahlreichen Übungsaufgaben, die zeigen, wie physikalische Gesetze anzuwenden sind, können die beiden Bände all jenen Studierenden und Dozenten empfohlen werden, die für ein Studium seitenstarker Physiklehrbücher keine Zeit finden und rasch zum Wesentlichen vordringen wollen."
Prof. Dr. Erich Vass, Universität Innsbruck (10/2012)

"alle prüfungsrelevanten Themen und Fakten anschaulich und kompakt aufbereitet"
METALL (10/2012, 01.10.2012)

Rezensionen zur 1. Auflage:
"Physik verständlich und anschaulich
Das Buch kann ich wirklich jedem empfehlen, der sich mit dem Fachgebiet der Physik beschäftigt. Dieses Buch ist eines der wenigen, das hält, was bereits auf dem Einband versprochen wird. Dadurch, daß in vielen Bereichen auf die hier überflüssige Mathematik verzichtet wird, ist es sehr verständlich und in jeder Hinsicht wertvoll. Die Beispiele, an denen ein Problem erörtert wird sind meist aus dem Alltagsleben gegriffen und ermöglichen so auch dem "Physikunerfahrenen" ein gutes Vorstellungsvermögen und somit ein schnelles Verständnis. Als besonders positiv sind die Zusammenfassungen, die an jedem Abschnittsende zu finden sind, zu bewerten. Durch die Konzentration auf das Wesentliche läßt sich der so erlernte Stoff viel einfacher behalten. Studierenden, die Physik als Nebenfach besitzen, kann das Buch nur wärmstens empfohlen werden."
Amazon.de 1999

"Das Buch verfügt über wertvolle Tipps zum Vermeiden typischer Fehler, Fallen oder Missverständnisse in Klausuren. Durch den flankierenden Text wird das Werk nicht nur zum idealen Trainingspartner für den Lernenden, sondern eignet sich auch als Nachschlagewerk zur Auffrischung der Grundkenntnisse in Physik." Bundesanzeiger 11/2001