Optik

1 Reflexion des Lichts 7
1.1 Die Ausbreitung des Lichts 8
1.2 Die Camera obscura 11
1.3 Die Reflexion des Lichts 13

2 Brechung des Lichts - Optische Instrumente 19
2.1 Brechung und Totalreflexion 20
2.2 Optische Linsen - Abbildung durch Sammellinsen 28
2.3 Optische Grundlagen des Fotografierens 34
2.4 Das Auge 37
2.5 Optische Instrumente zur Vergrößerung des Sehwinkels 39
2.6 Farben des Lichts und der Körper 43


Elektrizitätslehre

3 Bewegte und ruhende Ladungen 49
3.1 Der elektrische Strom 50
3.2 Wirkungen des elektrischen Stromes 55
3.3 Elektrische Ladungen 59
3.4 Die atomare Vorstellung von der Elektrizität 64
3.5 Ladungstrennung und Ladungsverteilung 65

4 Größen des elektrischen Stromkreises 71
4.1 Die elektrische Stromstärke 72
4.2 Messung der elektrischen Ladung 77
4.3 Die elektrische Spannung 79
4.4 Der elektrische Widerstand 83
4.5 Das Ohm'sche Gesetz 84


Mechanik

5 Kraft und Masse 89
5.1 Die Geschwindigkeit 90
5.2 Die Kraft - Das Trägheitsgesetz 94
5.3 Das Kräftegleichgewicht 96
5.4 Kraftmessung 98
5.5 Kraft und Verformung - Das Hooke'sche Gesetz 99
5.6 Zusammensetzung und Zerlegung von Kräften 103
5.7 Die Schwerkraft 107
5.8 Die Masse 109
5.9 Die Dichte 113

6 Der Druck in Flüssigkeiten und Gasen 117
6.1 Der Stempeldruck 118
6.2 Der Schweredruck 121
6.3 Der Auftrieb 125


Wärmelehre

Die Temperatur 131
7.1 Die Celsius-Temperatur 132
7.2 Ausdehnung fester und flüssiger Körper beim Erwärmen 134
7.3 Die Kelvin-Temperatur 139
7.4 Die allgemeine Zustandgleichung der Gase 142


Mechanik

8 Mechanische Energie 147
8.1 Die Reibung 148
8.2 Der Hebel 151
8.3 Der Schwerpunkt 154
8.4 Wellrad und Flaschenzug 156
8.5 Arbeit und Leistung 160
8.6 Mechanische Energie 165


Wärmelehre

9 Innere Energie 177
9.1 Molekülbewegung und Wärmeerscheinungen. 178
9.2 Innere Energie und spezifische Wärmekapazität 181
9.3 Wärme als übertragene Energie 183
9.4 Umwandlungsenergien 187
9.5 Dampfmaschine und Verbrennungsmotor 190


Elektrizitätslehre

10 Elektrische Energie 197
10.1 Elektrische Arbeit und elektrische Leistung 198
10.2 Vertiefung des Spannungsbegriffes 203
10.3 Die Kirchhoff-Regeln 204
10.4 Ersatzwiderstände 208
10.5 Der Widerstand eines Drahtes 214
10.6 Anwendung der Schaltung von Widerständen 216
10.7 Schutzmaßnahmen gegen Gefahren des elektrischen Netzes 220

11 Grundlagen der Elektrotechnik 223
11.1 Elektronenstrom im Vakuum 224
11.2 Das magnetische Feld 227
11.3 Kräfte auf bewegte Ladungen im Magnetfeld 231
11.4 Induktion im bewegten Leiter 238
11.5 Induktion im ruhenden Leiter 242
11.6 Energietransport mithilfe von Hochspannung 247


Atomphysik

Einblicke in die Atom- und Kernphysik 253
12.1 Der Aufbau des Atoms 254
12.2 Aufbau der Atomkerne 256
12.3 Die radioaktive Strahlung 261
12.4 Das Zerfallsgesetz 266
12.5 Anwendungen radioaktiver Kerne 271
12.6 Gefahren radioaktiver Strahlung 274
12.7 Kernenergie 276


Energietechnik

13 Einblick in die Energietechnik 279
13.1 Energieformen und ihre Umwandlung 280
13.2 Wärmekraftwerke 282
13.3 Kernkraftwerke 286
13.4 Die Nutzung regenerativer Energiequellen 290
13.5 Weltenergiewirtschaft 297


Akustik

14 Der Schall 301
14.1 Schallerzeugung 302
14.2 Schallausbreitung 306
14.3 Schallempfang 308


Elektrizitätslehre

15 Einführung In die Elektronik 313
15.1 Halbleiter 314
15.2 Dotierte Halbleiter 316
15.3 Halbleiterdiode 317
15.4 Leuchtdiode und Solarzelle 321
15.5 Transistor 324


Ausschnitt aus der Nuklidkarte 330
Wort- und Zeichenerklärungen 332
Sachverzeichnis 334