488 ANHANG: MASSEINHEITEN IM SI-SYSTEM

Anhang

Maßeinheiten im Systeme International (SI)

Die Festsetzung von Maßeinheiten ist ein politischer Akt. Wir benutzen das SI­System, das 1960 von der 11. Genemlkonferenzfür Maße und Gewichte vorgeschlagen und in Deutschland (BRD) durch das Gesetz über Einheiten im Meßwesen vom 2. Juli 1969 eingeführt wurde. Seit dem 5. Juli 1970 ist es in Kraft. Im SI-System werden die durch eckige Klammern charakterisierten Maßeinheiten der mechanischen und elek­tromagnetismen Größen als Potenzprodukte der vier sog. Basiseinheiten [Zeit] = Se­kunde s, [Länge] = Meter m, [Masse] = Kilogramm kg und [Stromstärke] = Ampere A dargestellt, z.B.:

[Kraft]

[Energie]

= [Masse x Beschleunigung] = kgms-2

= [Kraft x Weg]

[Leistung] = [Energie / Zeit]

[Druck] = [Kraft / Fläche]

[Ladung] = [Stromstärke x Zeit]

[Spannung] = [Energie / Ladung]

[B-Feldstärke] = [ Kraft/LadUng] Geschwindigkeit

= kgm2 s-2

= kgm2 s-3

= kgm-1 s-2

= As

=: N (Newton)

=: J (Joule)

=: W (Watt)

=: Pa (Pascal)

=: C (Coulomb)

=: T (Tesla)

Ganz rechts stehen die Bezeimnungen und Namen der SI-Maßeinheiten für die ganz links aufgeführten physikalischen Größen.

Die Basiseinheiten Sekunde s, Meter m und Kilogramm kg wurden ursprünglich aus Eigenschaften der rotierenden Erde und des Wassers abgeleitet:

18 = Zeit von Mittag zu Mittag (»Sonnentag") geteilt durch 24 . 60 . 60 = 86400.

ANHANG: MASSEINHEITEN IM SI-SYSTEM

1m = Länge des kürzesten Weges vom Pol zum Äquator geteilt durch 107•

lkg = Masse von 10-3 Kubikmeter Wasser bei Normaldruck und 3,98° Cel­sius (größte Wasserdichte).

489

Heutzutage ist der Bezug auf die Erde zu unbestimmt. Präzisionsmessungen von Längen sind z.B. mit relativen Meßfehlern (= .Fehler/Meßwert) der Größenordnung 10-8 behaftet. Wollte man den Meßwert ohne Genauigkeitsverlust auf das Erdmeter beziehen, müßte man den kürzesten Weg vom Pol zum Äquator mindestens bis auf 10-8 • 107m = O,lm genau kennen. Das ist unmöglich.

Bei der Zeitbestimmung treten Komplikationen auf, weil die Dauer des "Sonnentages" aus astronomischen und geophysikalischen Gründen ständig kleine meßbare Änderun­gen erfährt, die im nachhinein korrigiert werden müssen, was ziemlich umständlich ist. Um dieses zu vermeiden, beschloß die J!!. Generalkonferenz für Maße und Ge­wichte 1964, daß die Sekunde ab 1967 nicht mehr aus der Erdrotation abgeleitet, sondern mit Hilfe extrem genauer Cäsiumatomuhren definiert werden soll. 133CS_ Atome können elektromagnetische Wellen emittieren und absorbieren, wenn diese eine ganz bestimmte für 133CS charakteristische Frequenz (~ 9,2 Gigahertz) besit­zen. Die elektromagnetischen Feldstärkeschwingungen lassen sich als Taktgeber einer Uhr verwenden. Die Schwingungsdauer ist für alle 133Cs-Atomuhren gleich. Mit einer Kombination von atomphysikalischen, hochfrequenztechnischen und elektronischen Geräten gelingt es, die Zahl der Schwingungen zu zählen. Eine Sekunde s ist nun per definitionem die Zeitspanne, in der eine 133Gs-Atomuhr genau 9192631770 Schwin­gungen ausführt.

1983 wurde dann, wieder von der Generalkonferenz für Maße und Gewichte, auch das Meter neu definiert, ohne auf die Erde zu verweisen. Man bedient sich dazu der Vaku­umlichtgeschwindigkeit c und gibt ihr per definitionem den Wert c = 299792458 m S-1 . Dann liegt auch das Meter fest: Ein Meter mist genau die Länge des Weges, den Licht im Vakuum während der Laufzeit 1/299792458 Sekunde zurücklegt.

Während also die Definitionen der Zeit- und Längeneinheiten nicht mehr auf die Erde angewiesen sind, hängt die Kilogrammdefinition nach wie vor an einem erd­gebundenen Artefakt. Statt 1O-3m3 Wasser wählt man aus praktischen Gründen allerdings einen aus einer Platin(90%)-Iridium(10%)-Legierung gefertigten Zylinder (Durchmesser = Höhe = 39mm), der am Bureau International des Poids et Mesures (BIPM) in Sevres bei Paris aufbewahrt wird. Seine Masse, die wegen verschiedener Umwelteinftüsse sicher nicht exakt konstant ist, beträgt per definitionem genau ein Kilogramm kg. Beim Wasservergleich zeigte sich, daß der BIPM-Zylinder 28· 1O-6kg schwerer ist als 1O-3m3 Wasser in seinem Dichtemaximum (3,98°C) unter Normal­druck von 101325 Pa. Das nimmt man in Kauf. Vom BIPM-Prototyp wurden Kopien

490 ANHANG: MASSElNHEITEN IM SI-SYSTEM

hergestellt und von Zeit zu Zeit mit dem Original verglichen. Die BRD besitzt den Prototyp Nr.52. Er hatte 1953 bzw. 1974 ein Übergewicht von 15,2 .1O-8kg bzw. 18,7 .1O-8kg. Die unvorhergesehene Massenzunahme des BRD-Prototyps von 3,5 .1O-8kg, die natürlich genau so gut eine entsprechende Abnahme des BIPM-Prototyps und damit des kg sein könnte, weist darauf hin, daß der Kilogrammdefinition eine Unsi­cherheit der Größenordnung 10-8 anhaftet.

Die seit 1946 gültige Definition des Amperes A, der vierten Basiseinheit des SI­Systems, bezieht sich auf einen Spezialfall des Ampereschen Gesetzes (23.5), nach dem stromdurchflossene Drähte Kräfte aufeinander ausüben. Ein elektrischer Gleich­strom, der durch zwei im Vakuum aufgespannte, beliebig dünne und unendlich lange Paralleldrähte im Abstand 1 m voneinander fließt und deshalb zwischen diesen eine elektromagnetische Kraft von 2.10-7 Newton pro Meter Drahtlänge hervorruft, hat per definitionem die Stromstärke ein Ampere A. Kräfte - auch kleine - kann man sehr genau messen. Präzise auf Kraftmessung basierende Stromstärkemessungen haben relative Fehler von rund 10-5•

Neben den Basiseinheiten der Zeit, Länge, Masse und Stromstärke gibt es im SI­System noch drei weitere Basiseinheiten, für die Thermodynamische Temperatur das Kelvin (K), für die chemisch einheitliche Stoffmenge das Mol (mol) und für die pho­tometrische Lichtstärke die Candela (cd). Man sollte sie kennen:

* Das Kelvin wird vom Tripelpunkt des Wassers (Abb.20.7) abgeleitet: Dessen Temperatur beträgt per definitionem 273,16 K.

* Das Mol wird auf das Kohlenstoff-Nuklid 12C bezogen: Eine Stoffmenge von 1 mol enthält genauso viele Teilchen, wie 12C-Atome in 12,000 Gramm isoto­penreinem Kohlenstoff-12 enthalten sind.

* Die Candela-Definition benutzt die Schmelztemperatur (bei Normaldruck) von Platin Tpt : Ein schwarzer Körper der Temperatur Tpt strahlt senkrecht zur ebe­nen Oberfläche pro Quadratzentimeter eine Lichtstärke von 60 cd ab.

Index

Ablenkung im B-Feld, 124 absoluter Nullpunkt, 184 actio = reactio, 55 actio :f: reactio, 87 Adiabatengleichung, 197, 202 Adiabatische Zustandsänderun-

gen, 196 Aggregatzustände, 156 Aktivität, 455 allgemeine Gaskonstante, 189 Alpha-Strahlung, 453 Ampere-Definition, 281, 490 Amperesche Kreisstrome, 284 Amperesches Gesetz, 240 Antimaterie, 5 Äquivalenzprinzip, 150 Arbeit, 74 - in Feldern cx 1/r2, 76 asymmetrische C-Atome, 417 Ätherwind, 42, 45 Atomspektren, 444 Auflösungsvermögen, 395 Auftrieb, 159 Axiome der Mechanik, 55

Bahndrehimpuls, 108 barometrische Höhenformel, 221 Baryonen, 472,477 Baryonenzahl,473 - erhaltungssatz, 473 BCS-Theorie, 375 Bernoulli-Gleichung, 175 Beschleunigung, 23 Beta-Strahlung, 453 Betaspektrum, 458

Betazerfall des Neutrons, 455 Beugung am Kristallgitter, 395 Beugung am Spalt, 385 Beugung am Strichgitter, 389 bewegte Maßtäbe, 53 bewegte Uhren, 53 B-Feldenergie in Stromspule, 324 Blasenkammer, 127 Bohrscher H-Atom-Radius, 441 Bohrsches Magneton, 287 Boltzmannfaktor, 220, 223, 310, 432 Boltzmannkonstante, 216, 218 Bosonen, 375 Bottomonium, 484, 487 Boyle-Mariottesches Gesetz, 187,197 Braggsche Reflexionsbedingung, 397 Brechungsgesetz, 399 Brechungsindex, 374, 397 - Real und Imaginärteil, 402 Bremsstrahlung, 397 Brewstersche Gesetz, 407

Carnotmaschine, 200 Carnotscher Kreisprozeß, 201 - Wirkungsgrad, 202 Cavendish-Experiment, 136 CERN-pp-Collider-Experiment, 474 charakteristische Röntgenstrahlung,

397,446 Charmonium, 487 Cerenkovstrahlung, 460 Clausius-Clapeyron-Gleichung, 210 Comptoneffekt, 426 Comptonwellenlänge, 428 Cooper-Paare, 375

492

Corioliskraft, 152 Coulombsches Gesetz, 62, 255 CP-Invarianz,14 CP-Verletzung,15

Dampfdruckformel, 210, 222 Dampfdruckkurve, 207 De Broglie-Bezielrungen, 438 De-Broglie-Wellenlänge, 438 dielektrische Suszeptibilität, 372 Dielektrizitätskonstante, 372 Dipolstrahlung, elektrisches Feld, 359 Dispersion, 399 Doppelbrechung, 410, 414 Dopplereffekt, 403 Drahtschleife für Induktions-

experimente, 315 Drehbewegung starrer Körper, 97 Drehimpuls, 94 - Bewegungsgleichung, 95 - erhaltungssatz, 96 - quantenzahl, 108 - von polarisiertem Licht, 419 Drehmoment, 95 Drehscheibe, 151 Drehschemel, 101, 102 Drehschwingungen, 338 Drehspulgalvanometer, 233 Druck, 158 Dulong-Petitsche Regel, 186 Dynamometer, 57

Ebbe und Flut, 139 i-Feld, 119 - energie im Kondensator, 274 - geladener Platten, 257 - um geladene Kugel, 254 - um geladenen Draht, 257 einfache Schaltungen, 296 Einfadenelektrometer, 233, 276

Einheitsvektoren, 30 Einsteinsche Zeitdilatation, 53 Einsteinscher Fahrstuhl, 148 Elastizitätsmodul, 162 Elastizität, 161 elektrische Feldstärke, 242 elektrische Ladung, 235

INDEX

elektrische Meßinstrumente, 232 elektrische Schwingungen, 339 elektrische Spannung, 269 elektrische Stromstärke, 238 elektrische Verschiebungsdichte, 372 elektrischer Schwingkreis, 341 elektrisches Wirbelfeid um Strom-

spule, 319 Elektrolyse, 301 elektrolytische Leitung, 301 elektromagnetisme Feldscheibe, 347 elektromagnetisme Welle, linear polar-

isiert, 351 elektromagnetisme Welle, zirkular po­

larisiert, 353 Elektronen-Positronen-Speicher-

ring, 473, 484 Elektronenbeugung, 436 Elektronenkanone, 125 Elektronenstrahl, 122 elektronische Halbleiter, 309 - mit Eigenleitung, 309 - mit n- und p-Leitung, 311, 312 Elektrostatik, 252 Elementarladung, 301 Elementarzelle, 161 Energie-Masse-Äquivalenz, 115 Energiedichte im i-Feld, 259 Energiedichte im B-Feld, 324 Energieerhaltungssatz, 79, 114 Energiegleimverteilungssatz, 225 Energieniveauschema des harmoni-

INDEX

schen Oszillators, 82 Energieniveauschema des

H-Atoms, 442 Energiestromdichte, 349 Erdbeschleunigung, 21, 61 Ereigniskoordinaten, 39 Erster Hauptsatz, 194 Erwartungswert, 224

Fadenpendel, 80 Fahrradkreisel, 100, 102 Faraday-Effekt, 418 Faradaybecher, 235,267 Faradays Gesetz der Elektrolyse, 303 Faradayscher Käfig, 268 Faradaysches Induktionsgesetz, 314 Farbdogma, 477 Farbe (color), 473, 476 Federkraft, 65 Federpendel, 64 Feldenergie einer geladenen Kugel, 260 Felder, 230 Feldtypen, 231 Fermionen, 375 flavor (Aroma), 476 Fluchtgeschwindigkeit, 83 Fluß von Vektorfeldern, 246 Formelastizität, 162 Formfaktor, 392 Franck-Hertz-Versuch, 442 Freiheitsgrade, 216 eingefrorene Freiheitsgrade, 217

Galaxien, 141 Galilei-'fransformation, 52 Gamma-Strahlung, 453 Gammaspektroskopie, 450, 452 Gastemperatur, 182 Ga$thermometer, 181,187 Generationen det Teilchenfamilie, 475

Geschwindigkeit, 22 Gewicht, 60 gleichförmig beschleunigte

Bewegung, 24 gleichförmige Bewegung, 23 Gluonen, 109,472,473 gluonische Bremsstrahlung, 473 Gravitation, 133, 63, 109 Gravitationsgesetz, 133, 62 Gravitationskonstante, 133, 62 Grenzflächenspannung, 165 Grenzgeschwindigkeit, 123 Grundgesetz der Mechanik, 55

H-Atommodell, 441 Hadronen, 471 Hagen-Poise)lillesche Gesetz, 168 Halbleiterdiode, 312 Halbwertszeit, 455 harmonische Bewegung, 24 harmonischer Oszillator, 81 - Energieniveauschema, 82 Hauptquantenzahl n, 442 Hertzsche Wellen, 346, 362 Hertzscher Dipol, 356, 357, 358 Himmelsmechanik, 9, 140 Hohlraumstrahlung, 428 Hookesche Gesetze, 162 Hubarbeit, 75 Hubble-Konstante, 405 Huygenssches Prinzip, 382 Hyperonen, 129,479

Impedanz, 335 Impuls, 85 - elektromagnetischer Wellen, 421 - erhaltungssatz, 111, 86 Induktion, 314 - und Lorentzkraft, 325 Induktionsgesetz, 249

493

494

Induktionsspannung, 316 Induktionsversuche, 318, 321 induktiver Widerstand, 337 Induktivität, 323 Inertialsysteme, 37 Influenz, 266 - konstante, 62, 243 innere Energie, 194, 214 Integration der Bewegungsgleichung,

64, 65, 67, 71 intermediäre Vektorbosonen, 109,

472,474 Isotope, 2, 439

Joulesche Wärme, 263

K-Mesonen, 129,482 Kapazität, 274, 275 kapazitiver Widerstand, 337 Kelvinskala, 184 Keplerschen Gesetze, 134, 145 Kernenergieniveauschema, 449 Kernkräfte, 447 Kernladungszahl, 2 Kernradien, 462, 465 Kernreaktoren, 456 Kernspaltung, 456 Kerr-Effekt, 414 kinetische Energie, 79, 114 Kirchhoffsche Regeln, 295 klassischer Elektronenradius, 261 Komplexe Zahlen, 327 Kondensatoren, 120,273 Konservative Kräfte, 77 Koordinatensystem, - für Lorentztransformation, 38 - beschleunigtes, 148 - rotierendes, 151 Kopplungskonstante der starken Wech­

selwirkung, 487

Kraftmessung, 57 Kreisbeschleunigung, 36 Kreisbewegung, 34 Kreisel, 103 - kräftefreier, 104 - schwerer, 105 Kristalle, 161 Kristallgitter, 161 kritische Temperatur, 190, 191 Kugelkondensator, 275

A/4-Blättchen, 412 Ladungsdichte, 241 Ladungskonjugation, 9 Ladungsmessung, 235 Lenzsche Regel, 323

INDEX

Leptonen, 109,471,472,475 Lichtgeschwindigkeit in Materie, 374 - Konstanz der, 47 - Messung, 40 lineare Federschwingung, 338 Linienspektrum, 394, 444 Londonsche Eindringtiefe, 379 Londonsche Gleichung, 375, 377 Lorentz-Kontraktion, 54 Lorentzkraft, 120,242 Lorentztransformation, 40, 228 - für Energie und Impuls, 115, 229 - und Lorentzkraft, 292 - Ableitung, 49 - Diskussion, 52 Loschmidtsche Zahl, 219

Magnetfeld, 119 - in Stromspule, 282 - um Stabmagneten, 283 - um Stromdraht, 279 magnetische Erregung H, 371,372 magnetische Feldstärke, 242 magnetische Suszeptibilität, 373

INDEX

magnetisches ß-Spektrometer, 457 magnetisches Moment atomarer Kreis­

strome, 287 magnetisches Moment von Stromschleife,

Stromspule und Stabmagneten, 286 Magnetisierung, 369 Magnetostatik, 278 Maßeinheiten im Systeme International

(SI), 488 Massenbestimmung der Erde, 137 Massenbestimmung der Sonne, 137 Massenbestimmung des Elektrons, 126 Massenbestimmung des KO und A, 130 Massenbestimmung des Mondes, 138 Massenmessung, 56 Massenpunkte, 16, 229 Massenzahl, 2, 439 Materie, 2 -wellen, 437, 438 Maxwellsche Geschwindigkeitsvertei-

lung, 226 - Messung der, 227 Maxwellsche Gleichungen, 243 - im materiefreien Raum, 346 - in Isolatoren, 374 - in Materie, 372 Maxwellscher Verschiebungsstrom,

250,345 mechanisches Wärmeäquivalent, 193

Meißner-Ocb.senfeld-Effekt, 375 Mesonen, 472, 477 - ßavor-gemischt, 482 - fiavor-neutral, 483 -Tabellen, 482, 483 Meßbrücke, 298 Meßgeräte, elektromagnetische und

elektrostatische, 232, 234 metallische Leitung, 305 Michelson-Morley-Experiment, 42

Moseleysches Gesetz, 446 Müonenzerfä.lle, 470

Netzebenen, 395 Neutrinodetektoren, 460 Neutrinoruhenergie, 462

495

Neutrinos, 12,456,458,460,470,472 Neutronensterne, 157,465 Newtonsche Mechanik, 111 Normalstern, 144 Nukleonen, 2, 447 Nuklide, 2

Oberflächenspannung, 163 - Koeffizient, 164 Oersted-Experiment, 250 Ohmscher Widerstand, 294 Ohmsches Gesetz, 262, 294 - in Elektrolyten, 305 - in Metallen, 306 Öltröpfchenversuch von Millikan, 299 optische Aktivität, 415, 417 Ordnungszahl Z, 439 Ortsvektor, 33

Paarerzeugung, 4, 468 Paarvernichtung, 5, 459 Paritätsexperiment, 11 Paritätsverletzung, 11 Pauliprinzip, 445, 448, 479

Permeabilität, 373 perpetuum mobile, 206 Phasendiagramme, 211 Phasengeschwindigkeit, 397, 403 Photoeffekt, 422 Photomultiplier, 450, 459 Photonen, 109,420,472,473 - eigenschaften, 424 Photozelle, 422 1/'-Meson, 129,481,482

496

Pionenzerfälle, 469, 470 Plattenkondensator, 274 Poissonsche Gleichung, 197,213,215 Polarisation von Dielektrika, 367 Polarisation von Licht, elliptische, 414 Polarisation von Licht, lineare, 406 Polarisation von Licht, zirkulare, 413 Polarisationsfolien, 406 polarisierte Streustrahlung, 409 Positronenstrahler, 458 potentielle Energie, 78 Poyntingscher Vektor, 349 Präzessionsbewegung, 105, 107 Präzessionswinkelgeschwindigkeit, 107 Prandtlsches Staurohr, 176 Prismenspektrograph, 399 Protostern, 144 pseudoskalare Mesonen, 481

Quantenzahlen n, 1, m, 17, 445

Quarkkraftpotential, logarithmi-sches, 485

Quarkkraftpotential, Standard, 487 Quarkmodell, 484 Quarks, 109,475,475

Radioaktivität, 453 - künstliche, 456 Raketenantrieb, 91 Raketengleichung, 92 Raumspiegelung, 9 relativistische Massenformel, 111, 113 relativistische Mechanik, 110 Relativität der Gleichzeitigkeit, 52 Relativitätsprinzip, 47 Relativitätstheorie, allgemeine, 150 Relativitätstheorie, spezielle, 37 Resonanzkatastrophe, 344 Resonanzkurven, 344 Restwiderstand, 306

reversible Prozesse, 204 Reynolds-Zahl, 173 Rotationsenergie, 107, 217 Rutherfords Streugesetz, 463 Rutherfordstreuung, 462 Rydberg-Energie, 442

Sadeh-Experiment,46 Schallgeschwindigkeit, 198 schwere Masse, 57 Schwerpunkt, 138 Schwingungen, erzwungene, 343 Schwingungen, freie, 340 Schwingungen, gedämpfte, 341 Schwingungsgleichung, 65 Segelflugzeug, 177 Selbstinduktion, 323 Skalarprodukt, 28

INDEX

Sommerfeldsche Feinstrukturkonstan-te, 440

Spannarbeit, 76 Spannungsdoppelbrechung, 414 Spannungsteiler, 297 Spatprodukt, 33 Spektrallinien, 394 Spektrum von weißem Licht, 394 spezifische Wärme, 185 - Debye-Gesetz, 186 - von Gasen, 195, 199,217 Spiegel-Klapp-Theorem, 8 Spin, 108 Spinabhängigkeit der Quarkkräfte, 478,

479,481,482 Spiralnebelflucht, 405 starre Stangen, 229 Staudruck, 175 stehende Wellen, 365 Steighöhe in Kapillaren, 165 Stoß, elastischer, 90

INDEX

- unelastischer, 90 - zentraler, 89 Stoßgalvanometer, 316 Stokessches Reibungsgesetz, 168 Strahlung schwarzer Körper, 428 Strahlungsdruck, 421 Strahlungsgesetz - Kirchhoff, 430 - Planck, 431,462 - Stefan-Boltzmann, 434 - Wien, 433 Strangeness, 480 Strangeness-Erhaltung, 480 Stromdichte, 241 stromlose Elektrostatik, 264 Stromquellen, 271 Stromspule, 122 Strömungen, 170 - laminar, 171 - turbulent, 172

Supernova 1987 A, 460 Supraleiter - metallische und oxidische, 374 - Sprungtemperatur, 307, 374 Symmetriebetrachtungen, 7, 253 Szintillationszähler, 450,459

TCP-Theorem,13 Temperatur, 179 - Fixpunkte, 180 thermodynamische Temperaturskala,

207 Thermoelement, 182 Thermometer, 180, 181, 182 Tolman-Stewart-Experiment, 307 Torsionsmodul, 163 Totalreflexion, 399 Tripelpunkt von H20, 212 träge Masse, 57

Trägheitsmoment, 98,99, 100,218

Umlaufzeit, 21 Urknall, 142 Urpartikel a la Newton, 467

Van der Waalssche Zustandsglei-chung, 190

Van-de-Graaff-Generator, 237, 238 Vektoraddition, 26 Vektormesonen, 481 Vektormultiplikation, 27 Vektorprodukt, 28 Vektorrechnung, 25 Vernichtungsstrahlung, 458, 468 Verschiebungsdichte D, 368

Vielkanalanalysator, 452 Virialsatz, 143 Viskosität, 167 - von Gasen, 169 - von Wasser, 167

Wahrscheinlichkeitsrechnung, 223 Wechselspannungsgenerator , 330 Wechselstrom, 330 - kreis, 333 - widerstand, 335

497

Wechselwirkung, elektromagnetism, 63,468,470

Wechselwirkung, schwach, 63, 470 Wechselwirkung, stark, 63, 469 Weiße Zwerge, 144, 157 Welle-Teilchen-Dualismus, 428, 435 Wellenmechanik, 439 Widerstandsthermometer, 182 Winkelgeschwindigkeit, 21, 97 Wurfbahn, 61 Wärmekapazität, 185 Wärmemenge, 179

Zeitumkehr, 9

498

Zentrifugalkraft, 152 Zerfallsgesetz, 454 Zerfallskonstante, 454 Zirkulation von Vektorfeldern, 244 Zustandsfläche, 191 Zustandsgleichung, 187 - idealer Gase, 189 - realer Gase, 190 Zweiter Hauptsatz, 206

INDEX

Großmann Mathematischer Einführungskurs für die Physik

Studienanfänger der Physik benötigen möglichst schnell ein gewisses mathemati­sches Grundwissen, das in diesem Buch vermittelt wird. Mit durchgerechneten Übungsbeispielen und Aufgaben samt Lösungen kann es neben einer Einführungs­vor1esung aber auch im Selbststudium verwendet werden. Behandelt werden der algebraische Umgang mit Vektoren, skalare und vektorielle Produkte, Koordinatentransformationen, Matrizen und Determinanten. Aus der klassischen Analysis steht die Praxis der Integrale im Vordergrund: Methoden zu ihrer Berechnung, uneigent­liehe Integrale, Parameterintegrale, eine Einführung in den Gebrauch der B-Funktion (-Distribution), besonders aber die Integration in skalaren oder vektoriellen Feldern: Kurvenintegrale, Flächen- und Volumen­integrale, das Handwerkszeug bei vielen physikalischen Gesetzen und Anwendungen, ferner die Integralsätze von Gauß, Stokes sowie der Umgang mit krummlinigen Koordinaten (Zylinder-, Kugel-Koordinaten). Ausführ1ich besprochen werden Felder und ihre Eigenschaften (Gradient, Divergenz und Rotation), partielle Ableitungen und Taylor­entwicklung. Inzwischen er1ebt dieses verbreitete lehr­buch die 6. Auflage, die um einen Abschnitt »Differentialgleichungen« mit den wichtigsten klassischen und auch geometrischen Methoden, sowie einer Einführung in das Chaos erweitert wurde.

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Schatz/Weidinger: Nukleare Festkörperphysik. DM 34,­

Schlachetzki: Halbleiter-Elektronik. DM 44,80

Schmidt: MeBelektronik in der Kernphysik. DM 28,80

Spatschek: Theoretische Plasmaphysik. DM 44,80

Theis: Grundzüge der Quantentheorie. DM 34,­

Waleher: Praktikum der Physik. 6. Aufl. DM 38,-

Wegener: Physik für Hochschulanfänger. 3. Auf!. DM 48,­

Wiesemann: Einführung in die Gaselektronik. DM 34,-

Preisänderungen vorbehalten.

B. G. Teubner Stuttgart