1 Messung und Maßeinheiten

1-1 Dinge messen 2
1-2 Das internationale Einheitensystem SI 2
1-3 Einheiten umwandeln 3
1-4 Länge 5
1-5 Zeit 6
1-6 Masse 9
Zusammenfassung 9
Aufgaben 10


2 Geradlinige Bewegung

2-1 Bewegung 14
2-2 Ort und Verschiebung 14
2-3 Durchschnittsgeschwindigkeit 15
2-4 Momentangeschwindigkeit 18
2-5 Beschleunigung 21
2-6 Gleichmäßig beschleunigte Bewegung: Ein Sonderfall 24
2-7 Ein weiterer Zugang zur gleichmäßig beschleunigten Bewegung 27
2-8 Der freie Fall 27
Zusammenfassung 31
Fragen 32
Aufgaben 33


3 Vektoren

3-1 Vektoren und Skalare 40
3-2 Geometrische Addition von Vektoren 40
3-3 Komponenten von Vektoren 42
3-4 Einheitsvektoren 47
3-5 Vektoren komponentenweise addieren 48
3-6 Vektoren und physikalische Gesetze 50
3-7 Multiplikation von Vektoren 51
Zusammenfassung 55
Fragen 56
Aufgaben 57


4 Bewegung in zwei und drei Dimensionen

4-1 Bewegung in zwei oder drei Dimensionen 62
4-2 Ort und Verschiebung 62
4-3 Durchschnittsgeschwindigkeit und Momentangeschwindigkeit 64
4-4 Durchschnittsbeschleunigung und Momentanbeschleunigung 66
4-5 Wurfbewegungen 69
4-6 Analyse der Wurfbewegung 70
4-7 Die gleichförmige Kreisbewegung 77
4-8 Relativbewegung in einer Dimension 79
4-9 Relativbewegung in zwei Dimensionen 81
Zusammenfassung 83
Fragen 84
Aufgaben 85


5 Kraft und Bewegung - I

5-1 Wodurch wird Beschleunigung verursacht? 94
5-2 Das erste newtonsche Gesetz 94
5-3 Kraft 95
5-4 Masse 96
5-5 Das zweite newtonsche Gesetz 97
5-6 Einige besondere Kräfte 103
5-7 Das dritte newtonsche Gesetz 108
5-8 Anwendung der newtonschen Gesetze 109
Zusammenfassung 118
Fragen 119
Aufgaben 121


6 Kraft und Bewegung - II

6-1 Reibung 128
6-2 Eigenschaften der Reibung 129
6-3 Strömungswiderstand und Endgeschwindigkeit 134
6-4 Gleichförmige Kreisbewegung 137
Zusammenfassung 143
Fragen 144
Aufgaben 145


7 Kinetische Energie und Arbeit

7-1 Energie 152
7-2 Arbeit 153
7-3 Arbeit und kinetische Energie 154
7-4 Von der Gravitationskraft verrichtete Arbeit 158
7-5 Von einer Federkraft verrichtete Arbeit 164
7-6 Von einer allgemeinen veränderlichen Kraft verrichtete Arbeit 167
7-7 Leistung 170
Zusammenfassung 173
Fragen 174
Aufgaben 176


8 Potenzielle Energie und Energieerhaltung

8-1 Potenzielle Energie 182
8-2 Wegunabhängigkeit von konservativen Kräften 183
8-3 Berechnung der potenziellen Energie 185
8-4 Der Energieerhaltungssatz der Mechanik 189
8-5 Grafische Darstellung der potenziellen Energie 193
8-6 Von einer äußeren Kraft an einem System verrichtete Arbeit 196
8-7 Energieerhaltung 200
Zusammenfassung 204
Fragen 205
Aufgaben 207


9 Systeme von Teilchen

9-1 Ein besonderer Punkt 218
9-2 Der Schwerpunkt 218
9-3 Das zweite newtonsche Axiom für ein Teilchensystem 223
9-4 Der Impuls eines Teilchens 227
9-5 Der Impuls eines Teilchensystems 227
9-6 Die Impulserhaltung 229
9-7 Systeme mit veränderlicher Masse: Eine Rakete 233
9-8 Äußere Kräfte und Änderungen derinneren Energie 236
Zusammenfassung 239
Fragen 240
Aufgaben 241


10 Stoßprozesse

10-1 Was ist ein Stoß? 248
10-2 Kraftstoß und Impuls 249
10-3 Impuls und kinetische Energie bei Stoßprozessen 252
10-4 Inelastische, eindimensionale Stöße 253
10-5 Elastische, eindimensionale Stöße 257
10-6 Zweidimensionale Stöße 261
Zusammenfassung 263
Fragen 264
Aufgaben 266


11 Die Rotation

11-1 Translation und Rotation 274
11-2 Rotationsvariable 274
11-3 Sind Winkelgrößen Vektoren? 278
11-4 Rotation mit konstanter Winkelbeschleunigung 279
11-5 Beziehungen zwischen den Variablen für lineare Bewegung und Rotation 281
11-6 Die kinetische Energie der Rotation 284
11-7 Berechnung des Trägheitsmoments 285
11-8 Das Drehmoment 289
11-9 Das zweite newtonsche Axiom für die Rotation 290
11-10 Arbeit und kinetische Energie der Rotation 293
Zusammenfassung 298
Fragen 299
Aufgaben 301


12 Rollen, Drehmoment und Drehimpuls

12-1 Rollen 310
12-2 Die kinetische Energie der Rollbewegung 312
12-3 Kräfte bei der Rollbewegung 313
12-4 Ein Jo-Jo 315
12-5 Eine erweiterte Definition des Drehmoments 316
12-6 Der Drehimpuls 318
12-7 Das zweite newtonsche Axiom in Winkelschreibweise 320
12-8 Der Drehimpuls eines Teilchensystems 322
12-9 Der Drehimpuls eines rotierenden starren Körpers 323
12-10 Die Erhaltung des Drehimpulses 326
Zusammenfassung 333
Fragen 334
Aufgaben 335


13 Gleichgewicht und Elastizität

13-1 Gleichgewicht 344
13-2 Bedingungen für das Gleichgewicht 345
13-3 Das Gravitationszentrum 346
13-4 Beispiele für statische Gleichgewichte 348
13-5 Unterbestimmte Strukturen 355
13-6 Elastizität 357
Zusammenfassung 361
Fragen 362
Aufgaben 363


14 Gravitation

14-1 Die Gravitationskraft in unserem Kosmos 370
14-2 Das newtonsche Gravitationsgesetz 370
14-3 Gravitation und das Superpositionsprinzip 372
14-4 Die Gravitation in der Nähe der Erdoberfläche 375
14-5 Die Gravitation innerhalb der Erde 378
14-6 Die potenzielle Energie der Gravitation 379
14-7 Planeten und Satelliten: Die keplerschen Gesetze 384
14-8 Satelliten: Umlaufbahnen und Energie 388
14-9 Einstein und die Gravitation 390
Zusammenfassung 392
Fragen 394
Aufgaben 395


15 Fluide

15-1 Fluide in unserer Umgebung 402
15-2 Was ist ein Fluid? 402
15-3 Dichte und Druck 402
15-4 Ruhende Fluide 405
15-5 Druckmessung 408
15-6 Das pascalsche Prinzip 409
15-7 Das archimedische Prinzip 410
15-8 Ideale Fluide in Bewegung 414
15-9 Die Kontinuitätsgleichung 415
15-10 Die Bernoulli-Gleichung 418
Zusammenfassung 422
Fragen 423
Aufgaben 424


16 Schwingungen

16-1 Schwingungen 432
16-2 Harmonische Schwingungen 432
16-3 Das Kraftgesetz der harmonischen Schwingung 435
16-4 Die Energie der harmonischen Schwingung 439
16-5 Das Torsionspendel 441
16-6 Pendel 442
16-7 Harmonische Schwingungen und die gleichförmige Kreisbewegung 447
16-8 Gedämpfte harmonische Schwingungen 448
16-9 Erzwungene Schwingungen und Resonanz 451
Zusammenfassung 454
Fragen 455
Aufgaben 457


17 Wellen - I

17-1 Wellen und Teilchen 464
17-2 Wellenarten 464
17-3 Transversale und longitudinale Wellen 465
17-4 Wellenlänge und Frequenz 466
17-5 Die Geschwindigkeit einer fortlaufenden Welle 468
17-6 Die Wellengeschwindigkeit für ein gespanntes Seil 472
17-7 Energie und Leistung einer fortlaufenden Seilwelle 474
17-8 Das Superpositionsprinzip für Wellen 477
17-9 Die Interferenz von Wellen 477
17-10 Darstellung einer Welle durch einen Vektor 481
17-11 Stehende Wellen 482
17-12 Stehende Wellen und Resonanz 485
Zusammenfassung 487
Fragen 488
Aufgaben 490


18 Wellen - II

18-1 Schallwellen 496
18-2 Die Schallgeschwindigkeit 496
18-3 Ausbreitung von Schallwellen 499
18-4 Interferenz 502
18-5 Schallintensität und Schallpegel 504
18-6 Musikalische Töne 508
18-7 Schwebungen 511
18-8 Der Doppler-Effekt 512
18-9 Überschallgeschwindigkeiten und Schockwellen 517
Zusammenfassung 518
Fragen 519
Aufgaben 521


19 Temperatur, Wärme und der erste Hauptsatz der Thermodynamik

19-1 Thermodynamik 528
19-2 Der nullte Hauptsatz der Thermodynamik 528
19-3 Temperaturmessung 529
19-4 Die Celsius- und die Fahrenheit-Skalen 531
19-5 Wärmeausdehnung 533
19-6 Temperatur und Wärme 536
19-7 Die Wärmeaufnahme bei Festkörpern und Flüssigkeiten 537
19-8 Wärme und Arbeit: Eine ausführlichere Betrachtung 542
19-9 Der erste Hauptsatz der Thermodynamik 544
19-10 Einige Beispiele für den ersten Hauptsatz der Thermodynamik 545
19-11 Möglichkeiten der Wärmeübertragung 547
Zusammenfassung 552
Fragen 554
Aufgaben 555


20 Die kinetische Gastheorie

20-1 Gase unter einem neuen Blickwinkel 564
20-2 Die Avogadro-Zahl 564
20-3 Ideale Gase 565
20-4 Druck, Temperatur und mittlere Geschwindigkeit 568
20-5 Die kinetische Translationsenergie 571
20-6 Die mittlere freie Weglänge 572
20-7 Die Verteilungsfunktion der Molekülgeschwindigkeiten 574
20-8 Die molaren spezifischen Wärmen idealer Gase 578
20-9 Thermodynamische Freiheitsgrade und molare spezifische Wärmen 582
20-10 Die Quantenmechanik macht sich bemerkbar 584
20-11 Adiabatische Ausdehnung eines idealen Gases 585
Zusammenfassung 589
Fragen 590
Aufgaben 592


21 Entropie und der zweite Hauptsatz der Thermodynamik

21-1 Gerichtete Prozesse 598
21-2 Entropieänderungen 599
21-3 Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik 603
21-4 Die Entropie in Aktion: Maschinen 604
21-5 Die Entropie in Aktion: Kältemaschinen 610
21-6 Die Wirkungsgrade realer Maschinen 611
21-7 Eine statistische Interpretation der Entropie 612
Zusammenfassung 616
Fragen 618
Aufgaben 619


22 Elektrische Ladung

22-1 Elektromagnetismus 624
22-2 Elektrische Ladung 624
22-3 Leiter und Isolatoren 626
22-4 Das coulombsche Gesetz 627
22-5 Die elektrische Ladung ist quantisiert 635
22-6 Die elektrische Ladung ist eine Erhaltungsgröße 637
Zusammenfassung 638
Fragen 638
Aufgaben 640


23 Elektrische Felder

23-1 Ladungen und Kräfte - genauer betrachtet 644
23-2 Das elektrische Feld 644
23-3 Elektrische Feldlinien 645
23-4 Das elektrische Feld einer Punktladung 647
23-5 Das Feld eines elektrischen Dipols 649
23-6 Das elektrische Feld einer linearen Ladungsverteilung 650
23-7 Das elektrische Feld einer geladenen Scheibe 656
23-8 Verhalten einer Punktladung in einem elektrischen Feld 657
23-9 Verhalten eines Dipols in einem elektrischen Feld 659
Zusammenfassung 662
Fragen 663
Aufgaben 664


24 Der gaußsche Satz

24-1 Das coulombsche Gesetz in neuem Licht 670
24-2 Fluss 670
24-3 Fluss eines elektrischen Felds 671
24-4 Der gaußsche Satz 675
24-5 Gaußscher Satz und coulombsches Gesetz 677
24-6 Eigenschaften eines geladenen, isolierten Leiters 678
24-7 Anwendung des gaußschen Satzes: Zylindersymmetrie 681
24-8 Anwendung des gaußschen Satzes: Ebene Symmetrie 683
24-9 Anwendung des gaußschen Satzes: Kugelsymmetrie 686
Zusammenfassung 688
Fragen 688
Aufgaben 689


25 Elektrisches Potenzial

25-1 Elektrische potenzielle Energie 696
25-2 Elektrisches Potenzial 697
25-3 Äquipotenzialflächen 700
25-4 Berechnung des Potenzials aus dem Feld 701
25-5 Potenzial einer Punktladung 703
25-6 Potenzial einer Gruppe von Punktladungen 704
25-7 Potenzial eines elektrischen Dipols 706
25-8 Potenzial einer kontinuierlichen Ladungsverteilung 708
25-9 Berechnung des elektrischen Felds aus dem elektrischen Potenzial 710
25-10 Elektrische potenzielle Energie eines Systems von Punktladungen 712
25-11 Potenzial eines geladenen, isolierten leitenden Körpers 713
Zusammenfassung 715
Fragen 716
Aufgaben 717


26 Kapazität

26-1 Kondensatoren und ihre Anwendungen 724
26-2 Kapazität 724
26-3 Berechnung der Kapazität 726
26-4 Parallelschaltungen und Reihenschaltungen von Kondensatoren 730
26-5 In einem elektrischen Feld gespeicherte Energie 735
26-6 Kondensator mit Dielektrikum 738
26-7 Dielektrika - auf atomarem Niveau betrachtet 740
26-8 Dielektrika und gaußscher Satz 741
Zusammenfassung 745
Fragen 746
Aufgaben 747


27 Elektrischer Strom und Widerstand

27-1 Ladung in Bewegung: Elektrische Ströme 752
27-2 Elektrischer Strom 752
27-3 Stromdichte 755
27-4 Widerstand und spezifischer Widerstand 759
27-5 Ohmsches Gesetz 763
27-6 Das ohmsche Gesetz - mikroskopisch betrachtet 764
27-7 Elektrische Leistung in Stromkreisen 766
27-8 Halbleiter 768
27-9 Supraleiter 769
Zusammenfassung 770
Fragen 771
Aufgaben 772


28 Stromkreise

28-1 "Pumpen" von Ladung 778
28-2 Arbeit, Energie und Spannung 778
28-3 Berechnung des Stroms in einem unverzweigten Stromkreis 780
28-4 Weitere unverzweigte Stromkreise 782
28-5 Potenzialdifferenzen 784
28-6 Verzweigte Stromkreise 787
28-7 Amperemeter und Voltmeter 795
28-8 RC-Kreise 795
Zusammenfassung 799
Fragen 800
Aufgaben 801


29 Magnetfelder

29-1 Das Magnetfeld 808
29-2 Definition von 808
29-3 Gekreuzte Felder: Die Entdeckung des Elektrons 813
29-4 Gekreuzte Felder: Der Hall-Effekt 814
29-5 Geladene Teilchen auf einer Kreisbahn 817
29-6 Zyklotron und Synchrotron 822
29-7 Magnetische Kraft auf einen stromdurchflossenen Draht 824
29-8 Drehmoment auf eine stromdurchflossene Drahtschleife 826
29-9 Magnetisches Dipolmoment 829
Zusammenfassung 831
Fragen 832
Aufgaben 833


30 Magnetfelder aufgrund von Strömen

30-1 Das Magnetfeld eines Stroms 840
30-2 Die Kraft zwischen parallelen Strömen 846
30-3 Das amperesche Gesetz 848
30-4 Zylinder- und Ringspulen 851
30-5 Eine stromführende Spule als magnetischer Dipol 854
Zusammenfassung 856
Fragen 857
Aufgaben 858


31 Induktion und Induktivität

31-1 Zwei symmetrische Situationen 866
31-2 Zwei Experimente 866
31-3 Das faradaysche Induktionsgesetz 867
31-4 Die lenzsche Regel 870
31-5 Induktion und Energietransfer 873
31-6 Induzierte elektrische Felder 876
31-7 Induktivität 880
31-8 Selbstinduktion 881
31-9 RL-Glieder 882
31-10 Energiespeicherung im Magnetfeld 886
31-11 Die Energiedichte eines Magnetfelds 888
31-12 Gegeninduktion 890
Zusammenfassung 893
Fragen 894
Aufgaben 896


32 Magnetismus und Materie: Die maxwellschen Gleichungen

32-1 Magnete 904
32-2 Der gaußsche Satz für Magnetfelder 904
32-3 Der Erdmagnetismus 905
32-4 Der Magnetismus von Elektronen 906
32-5 Magnetische Materialien 910
32-6 Diamagnetismus 911
32-7 Paramagnetismus 912
32-8 Ferromagnetismus 914
32-9 Induzierte magnetische Felder 917
32-10 Der Verschiebungsstrom 920
32-11 Die maxwellschen Gleichungen 922
Zusammenfassung 923
Fragen 924
Aufgaben 925


33 Elektromagnetische Schwingkreise und Wechselstrom

33-1 Neue Physik - alte Mathematik 930
33-2 LC-Schwingungen: Eine qualitative Diskussion 930
33-3 Die Analogie: Elektrischer und mechanischer Schwingkreis 933
33-4 LC-Schwingungen: Eine quantitative Diskussion 934
33-5 Gedämpfte Schwingungen in einem RLC-Kreis 938
33-6 Wechselstrom 939
33-7 Erzwungene Schwingungen 940
33-8 Drei einfache Stromkreise 941
33-9 Der in Reihe geschaltete RLC-Kreis 947
33-10 Die Leistung in Wechselstromkreisen 952
33-11 Transformatoren 955
Zusammenfassung 959
Fragen 960
Aufgaben 961


34 Elektromagnetische Wellen

34-1 Maxwells Regenbogen 968
34-2 Fortpflanzung elektromagnetischer Wellen: Qualitative Betrachtung 969
34-3 Fortpflanzung elektromagnetischer Wellen: Quantitative Betrachtung 972
34-4 Energietransport und Poynting-Vektor 975
34-5 Der Strahlungsdruck 977
34-6 Polarisation 980
34-7 Reflexion und Brechung 984
34-8 Innere Totalreflexion 989
34-9 Polarisation durch Reflexion 991
Zusammenfassung 992
Fragen 993
Aufgaben 994


35 Abbildungen

35-1 Zwei Arten von Bildern 1002
35-2 Ebene Spiegel 1003
35-3 Kugelspiegel 1004
35-4 Abbildungen an Kugelspiegeln 1006
35-5 Sphärische brechende Flächen 1009
35-6 Dünne Linsen 1012
35-7 Optische Instrumente 1018
35-8 Drei Herleitungen 1021
Zusammenfassung 1023
Fragen 1024
Aufgaben 1026


36 Interferenz

36-1 Interferenz 1032
36-2 Licht als Welle 1032
36-3 Beugung 1036
36-4 Der Doppelspaltversuch von Young 1037
36-5 Kohärenz 1041
36-6 Intensitäten bei der Interferenz am Doppelspalt 1041
36-7 Interferenz an dünnen Schichten 1045
36-8 Das Michelson-Interferometer 1052
Zusammenfassung 1053
Fragen 1054
Aufgaben 1055


37 Beugung

37-1 Beugung und die Wellentheorie des Lichts 1064
37-2 Beugung am Einzelspalt: Lokalisierung der Minima 1065
37-3 Intensitäten bei der Beugung am Einzelspalt - qualitative Betrachtung 1068
37-4 Intensitäten bei der Beugung am Einzelspalt - quantitative Betrachtung 1069
37-5 Beugung an einer kreisrunden Öffnung 1072
37-6 Beugung am Doppelspalt 1075
37-7 Beugungsgitter 1078
37-8 Beugungsgitter: Dispersion und Auflösungsvermögen 1081
37-9 Röntgenbeugung 1084
Zusammenfassung 1086
Fragen 1087
Aufgaben 1088


38 Relativitätstheorie

38-1 Womit beschäftigt sich die Relativitätstheorie? 1096
38-2 Die Postulate 1096
38-3 Messung von Ereignissen 1098
38-4 Die Relativität der Gleichzeitigkeit 1099
38-5 Die Relativität der Zeit 1101
38-6 Die Relativität der Länge 1106
38-7 Die Lorentz-Transformation 1108
38-8 Einige Folgen aus den Lorentz-Gleichungen 1110
38-9 Die Relativität der Geschwindigkeiten 1113
38-10 Der Doppler-Effekt für Lichtwellen 1114
38-11 Der relativistische Impuls 1118
38-12 Die relativistische Energie 1119
Zusammenfassung 1125
Fragen 1126
Aufgaben 1127


39 Photonen und Materiefelder

39-1 Eine neue Welt 1134
39-2 Das Photon: Teilchen des Lichts 1134
39-3 Der photoelektrische Effekt 1136
39-4 Photonen haben einen Impuls 1140
39-5 Licht als Wahrscheinlichkeitswelle 1143
39-6 Elektronen und Materiewellen 1145
39-7 Die Schrödinger-Gleichung 1148
39-8 Die heisenbergsche Unschärferelation 1151
39-9 Der Tunneleffekt 1152
Zusammenfassung 1155
Fragen 1155
Aufgaben 1157


40 Mehr über Materiewellen

40-1 Der Aufbau der Atome 1164
40-2 Wellen auf einem Seil und Materiewellen 1164
40-3 Die Energie eines Elektrons in einer Elektronenfalle 1165
40-4 Die Wellenfunktionen eines Elektrons in einem Kastenpotenzial 1169
40-5 Ein Elektron in einem endlichen Kastenpotenzial 1174
40-6 Weitere Elektronenfallen 1176
40-7 Zwei- und dreidimensionale Elektronenfallen 1178
40-8 Das Wasserstoffatom 1180
Zusammenfassung 1189
Fragen 1190
Aufgaben 1191


41 Atome

41-1 Unser atomares Weltbild 1196
41-2 Einige Eigenschaften von Atomen 1196
41-3 Der Spin des Elektrons 1198
41-4 Drehimpulse und magnetische Dipolmomente 1199
41-5 Das Stern-Gerlach-Experiment 1201
41-6 Kernspinresonanz 1204
41-7 Das Pauli-Prinzip 1206
41-8 Mehrere Elektronen in kastenförmigen Potenzialtöpfen 1206
41-9 Der Aufbau des Periodensystems 1210
41-10 Röntgenstrahlen und die Ordnungszahl der Elemente 1212
41-11 Laser und Laserlicht 1216
41-12 Die Funktionsweise eines Lasers 1217
Zusammenfassung 1221
Fragen 1222
Aufgaben 1223


42 Elektrische Leitfähigkeit von Festkörpern

42-1 Festkörper 1230
42-2 Die elektrischen Eigenschaften von Festkörpern 1230
42-3 Die Energieniveaus in einem kristallinen Festkörper 1231
42-4 Nichtleiter 1232
42-5 Metalle 1233
42-6 Halbleiter 1239
42-7 Dotierte Halbleiter 1241
42-8 Der pn-Übergang 1243
42-9 Der Halbleiter-Gleichrichter 1245
42-10 Die Lumineszenzdiode (LED) 1246
42-11 Der Transistor 1248
Zusammenfassung 1250
Fragen 1251
Aufgaben 1252


43 Kernphysik

43-1 Die Entdeckung des Atomkerns 1258
43-2 Einige Eigenschaften von Atomkernen 1259
43-3 Radioaktiver Zerfall 1266
43-4 Der Alpha-Zerfall 1270
43-5 Der Beta-Zerfall 1272
43-6 Radiometrische Zeitmessung 1275
43-7 Maße für Strahlungsdosen 1277
43-8 Kernmodelle 1278
Zusammenfassung 1281
Fragen 1282
Aufgaben 1283


44 Kernenergie

44-1 Das Atom und sein Kern 1292
44-2 Kernspaltung: Der grundlegende Prozess 1292
44-3 Ein Modell der Kernspaltung 1295
44-4 Der Kernreaktor 1297
44-5 Ein natürlicher Kernreaktor 1302
44-6 Thermonukleare Fusion: Der grundlegende Prozess 1304
44-7 Thermonukleare Fusion in der Sonne und anderen Sternen 1306
44-8 Kontrollierte thermonukleare Fusion 1309
Zusammenfassung 1312
Fragen 1313
Aufgaben 1314


45 Quarks, Leptonen und der Urknall

45-1 Die Physik am Rande der Erkenntnisse 1320
45-2 Teilchen, Teilchen und nochmals Teilchen 1320
45-3 Ein typischer Teilchenprozess 1323
45-4 Leptonen 1327
45-5 Hadronen 1329
45-6 Noch ein Erhaltungssatz 1331
45-7 Der Achtfache Weg 1332
45-8 Das Quark-Modell 1333
45-9 Die fundamentalen Kräfte und die Vermittlerteilchen 1336
45-10 Der Teil und das Ganze 1338
45-11 Das Universum dehnt sich aus 1339
45-12 Die kosmische Hintergrundstrahlung 1341
45-13 Dunkle Materie 1341
45-14 Der Urknall 1342
45-15 Ein Rückblick 1343
Zusammenfassung 1343
Fragen 1344
Aufgaben 1345


Anhang

A Das Internationale Einheitensystem (SI) 1352
B Wichtige physikalische Fundamentalkonstanten 1354
C Astronomische Daten 1355
D Umrechnungsfaktoren 1356
E Mathematische Formeln 158
F Eigenschaften der Elemente 1361
G Periodensystem der Elemente 1364
H Lösungen zu Kontrollfragen, Fragen und Aufgaben mit ungerader Nummer 1365
I Index 1375
J Bildquellenverzeichnis 1386

Begleitmaterial 1389