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Springer Spektrum - Physik & Astronomie | Schlüsselkonzepte zur Physik - Von den Newton-Axiomen bis zur Hawking-Strahlung

Schlüsselkonzepte zur Physik

Von den Newton-Axiomen bis zur Hawking-Strahlung

Lichtenegger, Klaus

2016, XII, 308 S. 50 Abb.

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ISBN 978-3-8274-2385-6

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ISBN 978-3-8274-2384-9

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Erscheinungstermin: Oktober 27, 2015


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  • Entscheidende Konzepte, Begriffe, Ideen aus Theoretischer und Experimentalphysik jeweils auf Doppelseiten erklärt.
  • Fokus auf Wichtiges, Verständnishürden, Interessantes/Überraschendes/Kontraintuitives aus allen Gebieten der Physik
Dieses Buch behandelt zentrale Ideen und Konzepte aus den verschiedensten Bereichen der Physik, die in den üblichen Darstellungen oft unter vielen technischen Details begraben liegen oder wegen Ihrer Vielschichtigkeit in keiner der einzelnen Grundvorlesungen einen angestammten Platz haben. Diese Schlüsselkonzepte werden jeweils in kurzen Essays und ohne formalen Ballast so dargestellt, dass das Wesentliche klar zum Vorschein kommt. Das Buch bietet damit gleichsam eine Landkarte für das weite Feld der Physik und zeigt Querverbindungen auf – zwischen anscheinend getrennten Bereichen ebenso wie zwischen Themen aus Grundvorlesungen und aktuellen Forschungsfragen. Theoretische Konzepte werden Ihnen dabei genauso begegnen wie Schlüsselexperimente. Ausführlich kommentierte Tipps zum Weiterlesen runden die Ausführungen ab. Das Buch eignet sich für Studierende der Physik ab etwa dem dritten Semester, aber auch für Leserinnen und Leser mit allgemeinem naturwissenschaftlich-mathematischen Hintergrund und besonderem Interesse an der Physik. Auch für Physiklehrerinnen und -lehrer stellt es eine reichhaltige Fundgrube dar.

Content Level » Upper undergraduate

Stichwörter » Elektrodynamik - Gravitation und Kosmologie - Klassische Mechanik - Quantenmechanik - Theoretische Physik - Thermodynamik

Verwandte Fachbereiche » Physik & Astronomie

Inhaltsverzeichnis 

Eine Landkarte der Physik.-1 Klassische Mechanik.Die Newton’schen Axiome.Das Gravitationsgesetz.Rotierende Systeme.Symmetrien und der Satz von Noether.Der Lagrange-Formalismus.Das Hamilton’schen Prinzip.Fluidmechanik.Chaotische Systeme.-2 Elektrizität und Magnetismus.Elektrizität und Magnetismus.Magnetische Materialien.Die Maxwell-Gleichungen.Das Vektorpotential und die Minimalankopplung.Das Millikan-Experiment Plasmaphysik.-3 Wellen, Optik und Akustik.Schwingungen und Wellen.Schall.Das elektromagentische Spektrum.Geometrische Optik.Linsen und Abbildungsgleichungen.Optische Holographie.Solitonen.-4 Thermodynamik und Statistische Physik.Temperatur und Wärme.Entropie und der Zweite Hauptsatz.Kreisprozesse.Die Maxwell-Boltzmann-Verteilung.Transportgleichungen.Brown’sche Bewegung.Der Maxwell’sche Dämon.Bose- und Fermi-Statistik.Phasenübergänge und kritische Phänomene.-5 Atome, Kerne, Elementarteilchen.Atomorbitale.Der Laser.Rutherford-Streuung.Radioaktivität.Antiteilchen.Teilchenbeschleuniger.Detektoren für Elementarteilchen.Vom Teilchenzoo zum Standardmodell.Gibt es Tachyonen?.-6 Spezielle Relativitätstheorie.Der Weg zur Relativitätstheorie.Das Michelson-Morley-Experiment.Relativistische Formulierung.Relativistische Effekte.Čerenkov-Strahlung.-7 Quantenmechanik.Das Doppelspalt-Experiment.Die Postulate der Quantenmechanik.Die Schrödinger-Gleichung.Schrödingers Katze und Wigners Freund.Der harmonische Oszillator.Verschränkte Zustände.Vielteilchen-Quantenmechanik.Rechenmethoden in der Quantenmechanik.Das Feynman’sche Pfadintegral.Das Einstein-Podolsky-Rosen-Paradoxon.Die Grenzen des Kopierens.Anyonen.-8 Festkörperphysik.Kristallgitter.Das reziproke Gitter.Fermi-Fläche und Besetzungsfunktion.Normalschwingungen und Phononen.Plasmonen, Magnonen, Polaritonen.Defekte in Festkörpern.Supraleitung.Bose-Einstein-Kondensation.Jenseits des Lichtmikroskops.Der Mößbauer-Effekt.Metamaterialien.-9 Eichtheorien und Quantenfelder.Eichinvarianz und Eichtheorien.Der Aharanov-Bohm-Effekt.Quantenelektrodynamik.Quantenfeldtheorie.Dynamische Symmetriebrechung.Feynman-Diagramme.Die Renormierungsgruppe.Quantenchromodynamik: Quarks, Gluonen und Confinement.Elektroschwache Theorie.Supersymmetrie.-10 Allgemeine Relativitätstheorie.Allgemeine Relativitätstheorie.Schwarze Löcher.Gravitationswellen.Exotische Materie.-11 Gravitation und Kosmologie.Kosmologische Grundüberlegungen.Die Kosmologische Konstante.Planck-Einheiten.Casimir-Effekt.Hawking-Strahlung.Das holographische Prinzip.Wie konstant sind die Naturkonstanten?.-Anmerkungen und Quellen.-Symbolverzeichnis

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