Grundlagen der Mechanik
1 Kinematik geradliniger Bewegungen . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2 Kinematik ebener Bewegungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
3 Die drei Grundgesetze der Dynamik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
4 Arbeit und Leistung, Energieformen und Energieerhaltung . . . . . . . . . . . . . . . 18
5 Impuls und Kraftstoß, gerader unelastischer Stoß, Impulserhaltung . 23
6 Der gerade elastische Stoß . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

Gravitation
1 Kepler’sche Gesetze, Gravitationsgesetz, Gravitationsfeld . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
2 Bewegungen im Gravitationsfeld . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

Mechanische Schwingungen und Wellen
1 Harmonische Schwingungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
2 Die energetischen Verhältnisse bei harmonischen Osziallatoren . . . . . . . . 43
3 Entstehung und Ausbreitung von Wellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
4 Überlagerung eindimensionaler Wellen . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . 51
5 Das Prinzip von Huygens: Beugung,
Interferenz und Brechung zweidimensionaler Wellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
6 Der Doppler-Effekt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

Wärmelehre
1 Ideale Gase. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
2 Kinetik der idealen Gase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
3 Der erste Hauptsatz der Wärmelehre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
4 Kreisprozesse und der zweite Hauptsatz der Wärmelehre . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
5 Die Entropie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

Elektrisches Feld
1 Das homogene elektrische Feld . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
2 Das zentralsymmetrische elektrische Feld . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
3 Spannung und Potenzialdifferenz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
4 Die Elementarladung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
5 Bewegung geladener Teilchen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

Magnetisches Feld
1 Homogenes magnetisches Feld . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
2 Homogenes Spulenfeld . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
3 Bewegung geladener Teilchen im magnetischen Feld . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
4 Anwendungen in elektrischen und magnetischen Feldern . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

Induktion
1 Das Induktionsgesetz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
2 Lenz’sche Regel . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
3 Selbstinduktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
4 Energie des magnetischen Feldes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 119

Elektromagnetische Schwingungen und Wellen
1 Elektromagnetischer Schwingkreis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
2 Dipole . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
3 Eigenschaften elektromagnetischer Wellen
am Beispiel der Mikrowellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
4 Licht als elektromagnetische Welle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
5 Das elektromagnetische Spektrum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139

Relativitätstheorie
1 Michelson-Morley-Experiment . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
2 Zeitdilatation und Längenkontraktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
3 Relativistischer Impuls und Erhaltungssätze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
4 Vom Impuls zur Energie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147

Physik der Atomhülle
1 Spektrallinien des H-Atoms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
2 Moseley-Gesetz . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
3 Franck-Hertz-Versuch . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
4 Das Bohr’sche Atommodell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
5 Wasserstoffähnliche Atome . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156

Grundlagen der Quantenphysik
1 Licht als Photonenstrom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
2 Welleneigenschaften von Elektronen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
3 Aufenthaltswahrscheinlichkeit und Unschärferelation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165

Kernphysik
1 Die drei Arten der radioaktiven Strahlung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
2 Das Gesetz des radioaktiven Zerfalls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
3 Rutherfords Streuexperiment und das Tröpfchenmodell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
4 Stabilität von Atomkernen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
5 Kernreaktionen im Überblick . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . 181
6 Kernspaltung und Kernverschmelzung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185