Wegener, H: Physik für Hochschulanfänger

An der Universität Erlangen-Nürnberg wird für Studienanfänger die zweisemestrige Vorlesung »Einführung in die Physik (Experimentalphysik)" angeboten. Sie wen­ det sich an Hörer, die später physikalische Praktika absolvieren oder weiterführende Vorlesungen über Festkörper-, Atom-, Kern- und Teilchenphysik besuchen. Ähnli­ che Lehrveranstaltungen finden auch an den meisten anderen deutschen Hochschu­ len statt. Dieses Buch ist aus meinem Erlanger Vorlesungsmanuskript hervorgegan­ gen. Die Stoffauswahl erfolgte so, daß man die Diplomvorprüfung oder die Zwi­ schenprüfung zum Staatsexamen in »Experimentalphysik" bestehen müßte, wenn man den Stoff beherrscht und das Anfängerpraktikum hinter sich gebracht hat. Zu Form und Inhalt der Erlanger Vorlesungen: Trotz des Titels »Experimentalphy­ sik", der durch verschiedene Prüfungsordnungen vorgegeben ist, werden nur wenige Experimente vorgeführt. Aufwendige Versuche müßten sorgfältig vorbereitet werden, was in den überlasteten Hörsälen kaum noch möglich ist. Und einfache Versuche sind im Anfängerpraktikum aufgebaut. Die Vorlesungen beginnen mit einem Expose über Materie, Antimaterie und Symmetrien. Es folgt die Mechanik, die verhältnismäßig bald relativistisch formuliert wird. Schwingungen und Wellen werden nicht in der Me­ chanik (1. Semester) behandelt, sondern im Zusammenhang mit dem Wechselstrom iwt (2. Semester), weil Studenten des 1. Semesters den Ausdruck e noch nicht kennen.

I Zur Einführung: Materie und Symmetrien.- 1 Materie - Antimaterie.- 2 Symmetriebetrachtungen.- II Mechanik, auch relativistische.- 3 Bewegung von Massenpunkten.- 4 Einfügung über Vektorrechnung.- 5 Bewegte Koordinatensysteme und Lichtgeschwindigkeit.- 6 Lorentztransformation.- 7 Das Grundgesetz der Mechanik.- 8 Methoden zur Integration der Bewegungsgleichung.- 9 Der Energieerhaltungssatz der Mechanik.- 10 Der Impulserhaltungssatz.- 11 Der Drehimpulserhaltungssatz.- 12 Relativistische Mechanik.- 13 Anwendungen der relativistischen Mechanik.- 14 Gravitation.- 15 Beschleunigte Koordinatensysteme.- 16 Eigenschaften fester, flüssiger und gasförmiger Körper.- 17 Strömungen in Flüssigkeiten und Gasen.- III Thermodynamik und statistische Mechanik.- 18 Temperatur, Wärme, Zustandsgleichung.- 19 Der erste Hauptsatz der Wärmelehre.- 20 Der zweite Hauptsatz der Wärmelehre.- 21 Kinetische Gastheorie.- IV Elektromagnetismus.- 22 Teilchen und Felder im Raum-Zeit-Kontinuum.- 23 Ladungen, Ströme, Felder.- 24 Die Maxwellschen Gleichungen.- 25 Elektrostatik.- 26 Leiter im elektrischen Feld.- 27 Magnetostatik.- 28 Stromkreise und Leitungsmechanismen.- 29 Das Faradaysche Induktionsgesetz.- 30 Wechselstrom und Schwingungen, auch mechanische.- 31 Elektromagnetische Wellen.- 32 Materie im elektromagnetischen Feld.- V Wellenoptik und Photonen.- 33 Ausbreitung elektromagnetischer Wellen.- 34 Polarisiertes Licht.- 35 Photonen.- VI Atome und Atomkerne.- 36 Materiewellen und Atomphysik.- 37 Atomkern und Radioaktivität.- VII Zum Ausklang: Elementarteilchen.- 38 2500 Jahre Elementarteilchenphysik.- Anhang: Maßeinheiten im Système International (SI).