Art: Vorlesung

Veranstalter:Vladimir Dyakonov

Zeit und Ort: Montag 14 –16, W?, Freitag 12–14, W3 1-161

Interessenten: alle

Voraussetzungen: keine

Inhalt:
1. Einführung · Physikalische Größen (Länge, Zeit, Frequenz, etc.....) 2. Mathematik in der Physik · Algebra, Geometrie, Trigonometrie, Differential-, Integralrechnung Ableitungen von Sinus und Cosinus · Vorsilben für Einheiten · Vektoren: Betrag, Richtung, Polygonzugregel, Skalarprodukt, Vektorprodukt 3. Mechanik · 1D-Bewegung (Geschwindigkeit, Momentangeschwindigkeit, Mittleregeschwindigkeit, Beschleunigung, gleichförmige Kreisbewegung · 2D-Bewegung (Flugbahn, Zentripetalbeschleunigung) Beispiele · Dynamik ( Masse, Impuls, Kraft, 3 Newtonsche Axiome). · Einige Probleme: Gewicht, Achterbahn, schiefe Ebene, das konische Pendel Energieerhaltung, Impulserhaltung (Schwerpunktsatz) . Stöße ("die letzte Kugel", Billardtisch) · Arbeit , Energie (Ekin. Epot. ), Leistung Beispiel "Feder" · Rotationsbewegung Drehmoment, Drehimpuls, Kreisel Massenmittelpunkt Trägheitsmoment 4. Elektrizität · Elektrostatische Kraft, elektrische Ladung, quantisierung der Ladung · Coulomb - Gesetz, Superpositionsprinzip · Beispiel "Dipol" 5. Das elektrische Feld · .... einer Punktladung, Kraftlinien (Feldlinienbilder). · Elektrostatik: Gaußscher Satz Ladungsverteilung (lineare, ebene, sphärische) · Beispiel: Koaxialkabel · Das elektrische Potential · Potentialdifferenz · Spannung · Arbeit · Energie (das Elektronvolt) · Kapazität Platten, Kugel, Röhren - Kondensatoren. Energiespeicherung Dielektrikum Serien-, Parallelschaltung von Kondensatoren 6. Elektrischer Strom · Das Ohmsche Gesetz · Spannung als Arbeit an der Ladung · Potentialdifferenz - Ladungsbewegung · Widerstand (spezifischer und realer) · Spannungsabfall und Energieerhaltung · Leitfähigkeit, Leitwert 7. Gleichstromkreise (Serien-, Parallelschaltungen) · Die Kirchhoffschen Regeln: Knotengesetz (Ladungserhaltungssatz). Beispiele Maschengesetz (Energieerhaltungssatz). Beispiele · Kurzschluß 8. Die Grundelemente elektrischer Stromkreise: · Spannungsquelle und Stromquelle · Superposition von Spannungs- und Stromquellen, Ersatzspannungsquellen · I-V Verhalten · Technische Strom-, Spannungsquellen · Spannungs- und Stromteiler 9.Kapazitiver Zweipol · I-V Beziehung · Verschiebungsstrom im Dielektrikum · Kondensator bei zeitveränderlicher Spannung 10. Induktiver Zweipol · V-I Beziehung · Induktionsgesetz · Bedeutung der Spule in Technik · Zusammenschaltung von linearen Induktivitäten · Elektrische Leistung und Energie in Kondensator bzw. Spule · LC-Schwingkreis. (Vergleich mit Federschwingung) · Energie des Magnetfelds 11. Wechselstromkreise · Kapazitiver Widerstand · Induktiver Widerstand · Aufladung eines Kondensators · Entladung eines Kondensators 12. Magnetostatik · Die magnetische Kraft (Lorenz'sche Kraft) · Das magnetische Feld (Ampersche Gesetz) · Magnetfeld von Spulen · Das Drehmoment (Torque) auf die Spule · Energie des Feldes in einer Spule · Magnetfeldlinien · Generator · Elektromotor · RLC Serienkreis · Resonanz. Beispiel "Fernseheempfänger" · Mittlere periodische Größen (Gleichwert, Gleichrichtwert, Effektivwert) · Leistung, Leistungsfaktor, Effektivwert, Spitzenwert.

Literatur:
Im Prinzip kommen alle Lehrbücher der Experimentalphysik in Frage. Genannt seien: 1. Tipler, "Physik", Spektrum Verlag. 2. Gerthsen, Kneser, Vogel, "Physik", Springer-Verlag, Berlin. 3. Alonso,Finn, "Physik", Addison-Wesley Verlag. 4. Orear, "Physik", Hanser Fachbuchverlag. 5. Bergmann, Schaefer, Gobrecht, "Lehrbuch der Experimentalphysik", Band I und II, De Gryter, Berlin.

Bemerkungen:
Die Vorlesung orientiert sich an den Inhalten des Praktikums.

received: Tuesday 3. July 01 10:49