دانلود کتاب Experimentalphysik: Band 3 Elektrizität, Magnetismus, Elektromagnetische Schwingungen und Wellen

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Vorwort\nZum Inhalt von Band III\nDanksagung\nInhalt\nSymbolverzeichnis Band III\n1 Elektrostatik\n 1.1 Coulombsches Gesetz, Elementarladung, elektrisches Feld\n 1.1.1 Coulombsches Gesetz\n 1.1.2 Elektrische Ladung\n 1.1.3 Elektrisches Feld und elektrische Feldstärke\n 1.2 Elektrischer Fluss, Gaußsches Gesetz\n 1.2.1 Elektrischer Fluss\n 1.2.2 Gaußsches Gesetz\n 1.2.3 Anwendungsbeispiele\n 1.3 Elektrostatisches Potenzial\n 1.4 Der elektrische Dipol\n 1.4.1 Multipole\n 1.4.2 Der elektrische Dipol\n 1.4.3 Der Dipol im elektrischen Feld\n 1.4.4 Der elektrische Quadrupol\n 1.5 Influenz, Kondensator, gespeicherte elektrische Energie\n 1.5.1 Influenz\n 1.5.2 Der Kondensator (Capacitor)\n 1.5.3 Im elektrischen Feld gespeicherte Energie\n 1.6 Das elektrische Feld im Dielektrikum\n 1.6.1 Die dielektrische Polarisation\n 1.6.2 Bestimmungsgleichung des elektrischen Feldes im Medium\n 1.6.3 Die elektrische Feldenergie im Dielektrikum\n 1.7 Zusammenhang der elektrostatischen und mechanischen Bestimmungsgleichungen\n 1.7.1 Elektrostatik als Fernwirkungstheorie\n 1.7.2 Elektrostatik als Nahwirkungstheorie\n 1.7.3 Elektrostatik in Substanzen\n 1.7.4 Bestimmungsgleichungen des elektrischen Feldes bei gegebener Ladungsverteilung\n Zusammenfassung\n Anhang 1 Die Clausius-Mosotti-Gleichung\n Anhang 2 Elektrisches Feld an Grenzflächen\n A2.1 Grenzfläche zwischen Dielektrika\n A2.2 Feldkomponenten auf einer Leiteroberfläche\n Anhang 3 Der elektrische Quadrupoltensor\n2 Stationäre elektrische Ströme\n 2.1 Der elektrische Strom\n 2.1.1 Der Strom als Ladungstransport\n 2.1.2 Wirkung und Richtung des elektrischen Stromes\n 2.1.3 Die Kontinuitätsgleichung\n 2.1.4 Driftgeschwindigkeit und elektrischer Widerstand\n 2.1.5 Stromleistung und Joulesche Wärme\n 2.2 Einfache Schaltkreise\n 2.2.1 Ohmscher Widerstand und Spannungsteiler\n 2.2.2 Aufladung und Entladung eines Kondensators\n 2.2.3 Die Kirchhoffschen Regeln\n 2.2.4 Serien- und Parallelschaltung von Widerständen, Widerstandsvergleich in der Wheatstone Brücke\n 2.2.5 Schaltung von Strom- und Spannungsmessern\n 2.2.6 „Eingeprägte Kraft“: EMK und EKL; Innenwiderstand von Spannungsquellen\n 2.3 Mechanismen der Stromleitung\n 2.3.1 Festkörper: Leiter und Halbleiter\n 2.3.2 Leitungsmechanismen in Flüssigkeiten (Elektrolyse); Faraday- Gesetze\n 2.3.3 Stromleitung in Gasen und im Vakuum\n Zusammenfassung\n3 Statische Magnetfelder (Magnetfeld stationärer Ströme)\n 3.1 Die Lorentz-Kraft\n 3.1.1 Die Kraft auf bewegte Ladungen im Magnetfeld\n 3.1.2 Magnetische Feldlinien\n 3.1.3 Magnetischer Fluss und magnetisches Gaußsches Gesetz\n 3.1.4 Gekreuztes elektrisches und magnetisches Feld\n 3.1.4.1 Bestimmung der spezifischen Ladung e/m des Elektrons nach J. J. Thomson, Massenspektrometer\n 3.1.4.2 Hall-Effekt\n 3.1.4.3 Zyklotron und Synchrozyklotron, Synchrotron\n 3.1.5 Stromdurchflossener Leiter und Leiterschleife im Magnetfeld, magnetischer Dipol\n 3.2 Das Magnetfeld stationärer Ströme\n 3.2.1 Das Gesetz von Biot-Savart\n 3.2.2 Beispiele für Feldberechnungen\n 3.2.2.1 Langer gerader Leiter\n 3.2.2.2 Kreisbogen, Kreisschleife, ideale Spule\n 3.2.3 Das Amperesche Gesetz (Durchflutungsgesetz, Verkettungsgesetz, Ampere’s circuital law)\n 3.2.4 Beispiele für Magnetfeldberechnungen\n 3.2.4.1 Magnetfeld einer langen Spule (Solenoid)\n 3.2.4.2 Magnetfeld eines Toroids\n 3.2.5 Die stromdurchflossene Leiterschleife als magnetischer Dipol\n 3.2.6 Das Vektorpotenzial\n 3.3 Elektromagnetisches Feld und Relativitätsprinzip\n 3.3.1 Kraft zwischen parallelen, stromdurchflossenen Leitern\n 3.3.2 Kraft zwischen bewegten Ladungen\n 3.3.3 Das elektrische Feld einer bewegten Ladung\n 3.3.4 Ablenkung eines Elektronenstrahls im Magnetfeld eines zum Strahl parallelen, stromdurchflossenen Leiters\n 3.3.5 Die Transformationsgleichungen des elektromagnetischen Feldes\n 3.3.6 Das Biot-Savart-Gesetz als relativistisches Coulomb-Gesetz\n 3.3.7 Parallel zueinander bewegte Ladungen\n 3.4 Magnetismus der Materie\n 3.4.1 Magnetisierung und magnetische Suszeptibilität\n 3.4.2 Das magnetische Moment von Atomen\n 3.4.3 Diamagnetismus\n 3.4.4 Paramagnetismus\n 3.4.5 Ferromagnetismus\n 3.4.6 Antiferro- und Ferrimagnete\n 3.5 Rückblick auf statische Felder\n Zusammenfassung\n Anhang 1 Magnetfeld innerhalb und außerhalb eines stromdurchflossenen, geraden Leiters\n Anhang 2 Lorentz-Transformation von Impuls, Energie und Kraft\n Anhang 3 Gaußsche Methode der Bestimmung des magnetischen Moments eines Stabmagneten und der Horizontalkomponente des Erdmagnetfeldes\n4 Zeitlich veränderliche Felder und Maxwell Gleichungen\n 4.1 Faradaysches Induktionsgesetz\n 4.2 Selbstinduktion, Gegeninduktion, Energie des elektromagnetischen Feldes\n 4.2.1 Selbstinduktion\n 4.2.2 Schaltvorgang im LR-Kreis\n 4.2.3 Gegeninduktion (mutual induction)\n 4.2.4 Die Energie des elektromagnetischen Feldes\n 4.3 Induzierte Magnetfelder\n 4.4 Die Maxwell-Gleichungen (1855/56)\n Zusammenfassung\n Anhang 1 Der Maxwellsche Verschiebungsstrom (Maxwellsche Ergänzung, displacement current)\n5 Wechselstromkreis und elektromagnetische Schwingungen und Wellen\n 5.1 Der Wechselstromkreis\n 5.1.1 Nur rein ohmscher Widerstand R im Kreis\n 5.1.2 Wechselstromleistung am ohmschen Widerstand, Effektivwert, Zeigerdiagramm\n 5.1.3 Nur eine Spule mit Induktivität L im Kreis\n 5.1.4 Nur ein Kondensator mit Kapazität C im Kreis\n 5.1.5 Der R-L- und der R-C-Kreis\n 5.1.6 Der L-C-R Serien-Kreis\n 5.1.7 Wechselstromleistung bei Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung\n 5.1.8 Der Transformator\n 5.2 Der elektromagnetische Schwingkreis\n 5.2.1 Der freie, ungedämpfte Schwingkreis\n 5.2.2 Gedämpfte Schwingung im freien L-C-R-Kreis\n 5.2.3 Erzwungene Schwingung\n 5.2.3.1 Serienschwingkreis (Spannungsresonanz)\n 5.2.3.2 Parallelschwingkreis (Stromresonanz)\n 5.3 Der „offene“ Schwingkreis = Hertzscher Dipol\n 5.4 Die Abstrahlung einer beschleunigten Ladung\n 5.5 Elektromagnetische Wellen\n 5.5.1 Rückblick auf den Maxwellschen Verschiebungsstrom (= Maxwellsche Ergänzung) und die Ladungserhaltung (Kontinuitätsgleichung)\n 5.5.2 Die Wellengleichung\n 5.5.3 Ebene elektromagnetische Wellen\n 5.5.4 Energietransport, Impulstransport und Drehimpuls einer elektromagnetischen Welle\n 5.5.5 Wellenausbreitung auf Leitungen\n 5.5.6 Das elektromagnetische Spektrum\n Zusammenfassung\n Anhang 1 Der Transformator\n A1.1 Unbelasteter, idealer Eisentransformator\n A1.2 Belastung der Sekundärspule mit einer Impedanz Z\n Anhang 2 Zur Synchrotronstrahlung\n Anhang 3 Übertragung von Drehimpuls durch eine elektromagnetische Welle\n A3.1 Übertragung von Drehimpuls durch eine elektromagnetische Welle auf frei bewegliche Metallelektronen in einem klassischen Modell\n A3.2 Übertragung von Drehimpuls durch eine elektromagnetische Welle auf Moleküle mit Dipolmoment in einem klassischen Modell\n Anhang 4 Lösung der Telegraphengleichung\nLiteratur\nRegister