Purcell

1989 · réf. BN39975 — ViewegTeubner 1989. 1989. Hardcover. 277 x 211 x 18 cm. Der Berkeley Physik Kurs Bd. 2 ist das Rüstzeug um die Elektrostatik und -dynamik sowie den Magnetismus zu verstehen. Er richtet sich an Studenten im 2. Semester. An Stellen wo andere Bücher mit anschaulichen Beispielen versagen stellt der Kurs mit vielen Abbildungen und Erklärungen die Problematik dar. An einigen Stellen erhält man Herleitungen und Formeln aber gerade genug um nicht den Überblick zu verlieren. Zusätzlich befinden sich nach jedem Kapitel Übungsaufgaben die sich auf das jeweilige Kapitel beziehen. Meiner persönlichen Meinung nach ist das Buch absolut zu empfehlen. Trotzdem darf auch kein theoretisches Physikbuch verzichtet werden da der Berkeley Kurs nur den experimentellen Teil abdeckt. Inhalt: 1 Elektrostatik: Ladungen und Felder.- 1.1 Elektrische Ladung.- 1.2 Erhaltung der Ladung.- 1.3 Quantelung der Ladung.- 1.4 Das Coulombsche Gesetz.- 1.5 Die Energie eines Systems von Ladungen.- 1.6 Elektrische Energie in einem Kristallgitter.- 1.7 Das elektrische Feld.- 1.8 Ladungsverteilungen.- 1.9 Elektrischer Fluß.- 1.10 Das Gaußsche Gesetz der Elektrostatik.- 1.11 Das elektrische Feld einer kugelsymmetrischen Ladungsverteilung.- 1.12 Feld einer Linienladung.- 1.13 Feld einer Flächenladung.- 1.14 Kraft auf eine Ladungsschicht.- 1.15 Energie und elektrostatisches Feld.- 1.16 Übungen.- 2 Das elektrische Potential.- 2.1 Das Linienintegral der elektrischen Feldstärk.- 2.2 Potentialdifferenz und Potentialfunktion.- 2.3 Der Gradient einer skalaren Funktion.- 2.4 Herleitung des Feldes aus dem Potential.- 2.5 Das Potential einer Ladungsverteilung.- 2.6 Die gleichmäßig geladene Scheibe.- 2.7 Die Divergenz eines Vektorfeldes.- 2.8 Gaußscher Integralsatz und differentielle Form des Gaußschen Gesetzes.- 2.9 Die Divergenz in kartesischen Koordinaten.- 2.10 Der Laplace-Operator.- 2.11 Die Laplacesche Differentialgleichung.- 2.12 Zur Unterscheidung der Physik von der Mathematik.- 2.13 Die Rotation eines Vektorfeldes.- 2.14 Der Satz von Stokes.- 2.15 Die Rotation in kartesischen Koordinaten.- 2.16 Die physikalische Bedeutung der Rotation.- 2.17 Übungen.- 3 Elektrische Felder um Leiter.- 3.1 Leiter und Nichtleiter.- 3.2 Leiter im elektrostatischen Feld.- 3.3 Das allgemeine elektrostatische Problem; Eindeutigkeitssatz.- 3.4 Einige einfache Leitersysteme.- 3.5 Kapazität und Kondensatoren.- 3.6 Potentiale und Ladungen auf mehreren Leitern.- 3.7 Die in einem Kondensator gespeicherte Energie.- 3.8 Das Randwertproblem aus anderer Sicht.- 3.9 Übungen.- 4 Elektrische Ströme.- 4.1 Elektrischer Strom und Stromdichte.- 4.2 Stationäre Ströme und Ladungserhaltung.- 4.3 Elektrische Leitfähigkeit und Ohmsches Gesetz.- 4.4 Die Physik der Leitung des elektrischen Stroms.- 4.5 Leitung in Metallen.- 4.6 Halbleiter.- 4.7 Stromkreise und Schaltelemente.- 4.8 Energiedissipation während des Stromflusses.- 4.9 Quellenspannung und galvanische Elemente.- 4.10 Netzwerke mit Spannungsquellen.- 4.11 Variable Ströme in Kondensatoren und Widerständen.- 4.12 Übungen.- 5 Die Felder bewegter Ladungen.- 5.1 Von Oersted zu Einstein.- 5.2 Magnetische Kräfte.- 5.3 Messung bewegter Ladung.- 5.4 Invarianz der Ladung.- 5.5 Messungen des elektrischen Feldes in verschiedenen Bezugssystemen.- 5.6 Feld einer Punktladung die sich mit konstanter Geschwindigkeit bewegt.- 5.7 Felder von Ladungen die sich zu bewegen beginnen oder zur Ruhe kommen.- 5.8 Kraft auf eine bewegte Ladung.- 5.9 Wechselwirkung zwischen einer bewegten Ladung und anderen bewegten Ladungen.- 5.10 Übungen.- 6 Das magnetische Feld.- 6.1 Definition des magnetischen Feldes.- 6.2 Einige Eigenschaften des Magnetfeldes.- 6.3 Vektorpotential.- 6.4 Das Feld eines beliebigen stromführenden Drahtes.- 6.5 Felder von Stromschleifen und Spulen.- 6.6 Änderung des Magnetfeldes an einer stromführenden Schicht.- 6.7 Die Transformation der Felder.- 6.8 Der Versuch von Rowland.- 6.9 Elektrische Leitung in einem magnetischen Feld: Hall-Effekt.- 6.10 Übungen.- 7 Elektromagnetische Induktion.- 7.1 Faradays Entdeckung.- 7.2 Bewegung eines stabförmigen Leiters durch ein homogenes Magnetfeld.- 7.3 Bewegung einer Schleife in einem inhomogen Magnetfeld.- 7.4 Ruhende Schleife in einem bewegten Magnetfeld.- 7.5 Ein universelles Induktionsgesetz.- 7.6 Die gegenseitige Induktion.- 7.7 Ein „Reziprozitäts“-Satz.- 7.8 Selbstinduktion.- 7.9 Stromkreis mit einer Selbstinduktivität.- 7.10 Im Magnetfeld gespeicherte Energie.- 7.11 Übungen.- 8 Wechselstromkreise.- 8.1 Der Resonanzkreis.- 8.2 Wechselstrom.- 8.3 Wechselstromnetzwerke.- 8.4 Admittanz und Impedanz.- 8.5 Leitung und Energie bei Wechselstromkreisen.- 8.6 Übungen.- 9 Maxwell-Gleichungen und elektromagnetische Wellen.- 9.1 „Etwas fehlt“.- 9.2 Der Verschiebungsstrom.- 9.3 Die Maxwellschen Gleichungen.- 9.4 Die elektromagnetische Welle.- 9.5 Andere Wellenformen; Überlagerung von Wellen.- 9.6 Energietransport durch elektromagnetische Wellen.- 9.7 Die Welle in einem anderen Bezugssystem.- 9.8 Übungen.- 10 Elektrische Felder in Materie.- 10.1 Dielektrika.- 10.2 Die Momente einer Ladungsverteilung.- 10.3 Potential und Feld eines Dipols.- 10.4 Drehmoment und Kraft auf einen Dipol in einem äußeren Feld.- 10.5 Atomare und molekulare Dipole; induzierte Dipolmomente.- 10.6 Permanente Dipolmomente.- 10.7 Das elektrische Feld polarisierter Materie.- 10.8 Kondensator mit Dielektrikum.- 10.9 Das Feld einer polarisierten Kugel.- 10.10 Dielektrische Kugel im homogenen Feld.- 10.11 Das Feld einer Ladung in einem dielektrischen Medium und das Gaußsche Gesetz.- 10.12 Mikroskopische Betrachtung des Dielektrikums.- 10.13 Polarisation in veränderlichen Feldern.- 10.14 Der Strom der gebundenen Ladung.- 10.15 Die elektromagnetische Welle im Dielektrikum.- 10.16 Übungen.- 11 Magnetische Felder in Materie.- 11.1 Verhalten verschiedener Substanzen in einem Magnetfeld.- 11.2 Das Fehlen magnetischer „Ladungen“.- 1l.3 Das Feld einer Stromschleife.- 11.4 Die Kraft auf einen Dipol in einem äußeren Feld.- 11.5 Elektrische Ströme in Atomen.- 11.6 Elektronenspin und magnetisches Moment.- 11.7 Die magnetische Suszeptibilität.- 11.8 Die Magnetfelder magnetisierter Materie.- 11.9 Das Feld eines Permanentmagneten.- 11.10 Freie Ströme und das H-Feld.- 11.11 Ferromagnetismus.- 11.12 Übungen.- Anhang A Ein kurzer Überblick über die spezielle Relativitäts-Theorie.- Anhang B Strahlung einer beschleunigten Ladung.- Übungen.- Anhang C Supraleitung.- Anhang D Magnetische Resonanz.- Übungen.- Anhang E Einheiten und Fundamentalkonstanten.- Sachwortverzeichnis. Reihe/Serie Berkeley Physik-Kurs ; BD 2 Übersetzer . Aus dem Amerik. übers. von Eike Gerstenhauer Zusatzinfo 348 Abb Sprache deutsch Maße 210 x 280 mm Einbandart gebunden Mathematik Informatik Mathematik Technik Berkeley Physik Kurs Elektrizität; Handbücher Magnetismus Lehrbücher Physiker Hand-/Lehrbücher ISBN-10 3-528-38352-6 3528383526 ISBN-13 978-3-528-38352-7 9783528383527 Elektrodynamik Naturwissenschaften Astronomie Optik Sozialwissenschaften Elektrodynamik Naturwissenschaften Astronomie Optik Sozialwissenschaften Informatik Mathematik Technik Physiker elektrische Feld Strom Elektrische Energie Ladung Coulombsche Gesetz Hand-/Lehrbücher ISBN-10 3-528-38352-6 3528383526 ISBN-13 978-3-528-38352-7 9783528383527 Der Berkeley Physik Kurs Bd. 2 ist das Rüstzeug um die Elektrostatik und -dynamik sowie den Magnetismus zu verstehen. Er richtet sich an Studenten im 2. Semester. An Stellen wo andere Bücher mit anschaulichen Beispielen versagen stellt der Kurs mit vielen Abbildungen und Erklärungen die Problematik dar. An einigen Stellen erhält man Herleitungen und Formeln aber gerade genug um nicht den Überblick zu verlieren. Zusätzlich befinden sich nach jedem Kapitel Übungsaufgaben die sich auf das jeweilige Kapitel beziehen. Meiner persönlichen Meinung nach ist das Buch absolut zu empfehlen. Trotzdem darf auch kein theoretisches Physikbuch verzichtet werden da der Berkeley Kurs nur den experimentellen Teil abdeckt. Inhalt: 1 Elektrostatik: Ladungen und Felder.- 1.1 Elektrische Ladung.- 1.2 Erhaltung der Ladung.- 1.3 Quantelung der Ladung.- 1.4 Das Coulombsche Gesetz.- 1.5 Die Energie eines Systems von Ladungen.- 1.6 Elektrische Energie in einem Kristallgitter.- 1.7 Das elektrische Feld.- 1.8 Ladungsverteilungen.- 1.9 Elektrischer Fluß.- 1.10 Das Gaußsche Gesetz der Elektrostatik.- 1.11 Das elektrische Feld einer kugelsymmetrischen Ladungsverteilung.- 1.12 Feld einer Linienladung.- 1.13 Feld einer Flächenladung.- 1.14 Kraft auf eine Ladungsschicht.- 1.15 Energie und elektrostatisches Feld.- 1.16 Übungen.- 2 Das elektrische Potential.- 2.1 Das Linienintegral der elektrischen Feldstärk.- 2.2 Potentialdifferenz und Potentialfunktion.- 2.3 Der Gradient einer skalaren Funktion.- 2.4 Herleitung des Feldes aus dem Potential.- 2.5 Das Potential einer Ladungsverteilung.- 2.6 Die gleichmäßig geladene Scheibe.- 2.7 Die Divergenz eines Vektorfeldes.- 2.8 Gaußscher Integralsatz und differentielle Form des Gaußschen Gesetzes.- 2.9 Die Divergenz in kartesischen Koordinaten.- 2.10 Der Laplace-Operator.- 2.11 Die Laplacesche Differentialgleichung.- 2.12 Zur Unterscheidung der Physik von der Mathematik.- 2.13 Die Rotation eines Vektorfeldes.- 2.14 Der Satz von Stokes.- 2.15 Die Rotation in kartesischen Koordinaten.- 2.16 Die physikalische Bedeutung der Rotation.- 2.17 Übungen.- 3 Elektrische Felder um Leiter.- 3.1 Leiter und Nichtleiter.- 3.2 Leiter im elektrostatischen Feld.- 3.3 Das allgemeine elektrostatische Problem; Eindeutigkeitssatz.- 3.4 Einige einfache Leitersysteme.- 3.5 Kapazität und Kondensatoren.- 3.6 Potentiale und Ladungen auf mehreren Leitern.- 3.7 Die in einem Kondensator gespeicherte Energie.- 3.8 Das Randwertproblem aus anderer Sicht.- 3.9 Übungen.- 4 Elektrische Ströme.- 4.1 Elektrischer Strom und Stromdichte.- 4.2 Stationäre Ströme und Ladungserhaltung.- 4.3 Elektrische Leitfähigkeit und Ohmsches Gesetz.- 4.4 Die Physik der Leitung des elektrischen Stroms.- 4.5 Leitung in Metallen.- 4.6 Halbleiter.- 4.7 Stromkreise und Schaltelemente.- 4.8 Energiedissipation während des Stromflusses.- 4.9 Quellenspannung und galvanische Elemente.- 4.10 Netzwerke mit Spannungsquellen.- 4.11 Variable Ströme in Kondensatoren und Widerständen.- 4.12 Übungen.- 5 Die Felder bewegter Ladungen.- 5.1 Von Oersted zu Einstein.- 5.2 Magnetische Kräfte.- 5.3 Messung bewegter Ladung.- 5.4 Invarianz der Ladung.- 5.5 Messungen des elektrischen Feldes in verschiedenen Bezugssystemen.- 5.6 Feld einer Punktladung die sich mit konstanter Geschwindigkeit bewegt.- 5.7 Felder von Ladungen die sich zu bewegen beginnen oder zur Ruhe kommen.- 5.8 Kraft auf eine bewegte Ladung.- 5.9 Wechselwirkung zwischen einer bewegten Ladung und anderen bewegten Ladungen.- 5.10 Übungen.- 6 Das magnetische Feld.- 6.1 Definition des magnetischen Feldes.- 6.2 Einige Eigenschaften des Magnetfeldes.- 6.3 Vektorpotential.- 6.4 Das Feld eines beliebigen stromführenden Drahtes.- 6.5 Felder von Stromschleifen und Spulen.- 6.6 Änderung des Magnetfeldes an einer stromführenden Schicht.- 6.7 Die Transformation der Felder.- 6.8 Der Versuch von Rowland.- 6.9 Elektrische Leitung in einem magnetischen Feld: Hall-Effekt.- 6.10 Übungen.- 7 Elektromagnetische Induktion.- 7.1 Faradays Entdeckung.- 7.2 Bewegung eines stabförmigen Leiters durch ein homogenes Magnetfeld.- 7.3 Bewegung einer Schleife in einem inhomogen Magnetfeld.- 7.4 Ruhende Schleife in einem bewegten Magnetfeld.- 7.5 Ein universelles Induktionsgesetz.- 7.6 Die gegenseitige Induktion.- 7.7 Ein „Reziprozitäts“-Satz.- 7.8 Selbstinduktion.- 7.9 Stromkreis mit einer Selbstinduktivität.- 7.10 Im Magnetfeld gespeicherte Energie.- 7.11 Übungen.- 8 Wechselstromkreise.- 8.1 Der Resonanzkreis.- 8.2 Wechselstrom.- 8.3 Wechselstromnetzwerke.- 8.4 Admittanz und Impedanz.- 8.5 Leitung und Energie bei Wechselstromkreisen.- 8.6 Übungen.- 9 Maxwell-Gleichungen und elektromagnetische Wellen.- 9.1 „Etwas fehlt“.- 9.2 Der Verschiebungsstrom.- 9.3 Die Maxwellschen Gleichungen.- 9.4 Die elektromagnetische Welle.- 9.5 Andere Wellenformen; Überlagerung von Wellen.- 9.6 Energietransport durch elektromagnetische Wellen.- 9.7 Die Welle in einem anderen Bezugssystem.- 9.8 Übungen.- 10 Elektrische Felder in Materie.- 10.1 Dielektrika.- 10.2 Die Momente einer Ladungsverteilung.- 10.3 Potential und Feld eines Dipols.- 10.4 Drehmoment und Kraft auf einen Dipol in einem äußeren Feld.- 10.5 Atomare und molekulare Dipole; induzierte Dipolmomente.- 10.6 Permanente Dipolmomente.- 10.7 Das elektrische Feld polarisierter Materie.- 10.8 Kondensator mit Dielektrikum.- 10.9 Das Feld einer polarisierten Kugel.- 10.10 Dielektrische Kugel im homogenen Feld.- 10.11 Das Feld einer Ladung in einem dielektrischen Medium und das Gaußsche Gesetz.- 10.12 Mikroskopische Betrachtung des Dielektrikums.- 10.13 Polarisation in veränderlichen Feldern.- 10.14 Der Strom der gebundenen Ladung.- 10.15 Die elektromagnetische Welle im Dielektrikum.- 10.16 Übungen.- 11 Magnetische Felder in Materie.- 11.1 Verhalten verschiedener Substanzen in einem Magnetfeld.- 11.2 Das Fehlen magnetischer „Ladungen“.- 1l.3 Das Feld einer Stromschleife.- 11.4 Die Kraft auf einen Dipol in einem äußeren Feld.- 11.5 Elektrische Ströme in Atomen.- 11.6 Elektronenspin und magnetisches Moment.- 11.7 Die magnetische Suszeptibilität.- 11.8 Die Magnetfelder magnetisierter Materie.- 11.9 Das Feld eines Permanentmagneten.- 11.10 Freie Ströme und das H-Feld.- 11.11 Ferromagnetismus.- 11.12 Übungen.- Anhang A Ein kurzer Überblick über die spezielle Relativitäts-Theorie.- Anhang B Strahlung einer beschleunigten Ladung.- Übungen.- Anhang C Supraleitung.- Anhang D Magnetische Resonanz.- Übungen.- Anhang E Einheiten und Fundamentalkonstanten.- Sachwortverzeichnis. Reihe/Serie Berkeley Physik-Kurs ; BD 2 Übersetzer . Aus dem Amerik. übers. von Eike Gerstenhauer Zusatzinfo 348 Abb Sprache deutsch Maße 210 x 280 mm Einbandart gebunden Mathematik Berkeley Physik Kurs Elektrizität; Handbücher Magnetismus Lehrbücher Vieweg+Teubner hardcover