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Contents
Geleitwort
Vorwort zur 2. Auflage
Vorwort zur 1. Auflage
Danksagung
Zum Inhalt von Band II
Symbolverzeichnis Band II
Wichtige physikalische Größen, Band II
1 Physik der Wärme: Gesetze idealer Gase, kinetische Gastheorie und Grundbegriffe der Thermodynamik
1.1 Temperatur und temperaturbedingte Veränderungen an Gasen
1.1.1 Temperatur und nullter Hauptsatz
1.1.2 Gesetzmäßigkeiten an stark verdünnten (idealen) Gasen
1.1.3 Temperaturmessung und absolute Temperaturskala
1.1.4 Thermische Ausdehnung fester und flüssiger Stoffe
1.2 Kinetische Gastheorie
1.2.1 Ideales Gas
1.2.2 Grundgleichung der kinetischen Gastheorie
1.2.3 Die absolute Temperatur
1.2.4 Innere Energie des idealen Gases
1.2.5 Die Maxwellsche Geschwindigkeitsverteilung der Gasmoleküle
1.2.6 Transportprozesse in Gasen
1.3 Grundbegriffe der Thermodynamik
1.3.1 Die Hauptsätze der Thermodynamik
1.3.2 Thermodynamische Potenziale und Gleichgewichtsbedingungen
1.3.3 Reale Gase und Flüssigkeiten, Phasenumwandlungen
Zusammenfassung
Anhang 1 Phänomenologische Berechnung des mittleren Verschiebungsquadrats x2¯ eines frei suspendierten Teilchens (Brownsche Bewegung) nach Langevin
Anhang 2 Spezifische Wärme: Einfrieren von Freiheitsgraden
Anhang 3 Herleitung der Van der Waals-Gleichung mit Hilfe der freien Energie F
Anhang 4 Der Joule-Thomsonsche Drosselprozess (Joule-Thomson-throttling process) – ein irreversibler Prozess
2 Nichtlineare Dynamik und Chaos
2.1 Stabile und instabile Systeme
2.1.1 Strenger Determinismus
2.1.2 Die anharmonische Schwingung
2.2 Charakterisierung dynamischer Systeme
2.2.1 Fixpunkte, Trajektorien, Grenzzyklen
2.2.2 Phasenraum, Trajektorien im Phasenraum, Attraktoren
2.2.3 Stabilität von Fixpunkten und Grenzzyklen, Lyapunov-Exponent
2.2.4 Logistisches Wachstumsgesetz, Feigenbaumdiagramm
2.3 Selbstähnlichkeit und fraktale Dimension
2.3.1 Skalenprinzip und Selbstähnlichkeit
2.3.2 Die Koch-Kurve
2.3.3 Fraktale Dimension
2.3.4 Chaos-Übergang und fraktale Dimension
2.4 Strukturbildung in dissipativen Systemen
2.4.1 Die Bénard-Instabilität
2.4.2 Strukturbildung weit entfernt vom Gleichgewicht, Synergetik
2.4.3 Zusammenfassung und Ausblick
Ausklang
Zusammenfassung
Anhang 1 Bénard-Instabilität
3 Relativistische Mechanik (relativistic mechanics)
3.1 Das Michelson-Morley Experiment und seine Konsequenzen
3.2 Die Lorentz-Transformation
3.3 Das Problem der Gleichzeitigkeit (simultaneity)
3.4 Zeitdilatation und Längenkontraktion
3.4.1 Die Zeitdilatation (time dilation)
3.4.2 Die Längenkontraktion (= Lorentz-Kontraktion, length contraction)
3.5 Der relativistische Dopplereffekt (relativistic Doppler effect)
3.5.1 Longitudinaler Dopplereffekt (longitudinal Doppler effect)
3.5.2 Der transversale Dopplereffekt (transverse Doppler effect)
3.6 Das Zwillings-Paradoxon (twin paradox)
3.7 Das Minkowski-Diagramm, vierdimensionale Welt
3.7.1 Relativität der Gleichortigkeit in der Newtonschen Mechanik
3.7.2 Die Raum-Zeit-Struktur des Minkowski-Raumes
3.7.3 Geometrische Darstellung der Lorentz-Transformation
3.7.4 Gleichzeitigkeit und Kausalzusammenhang im Minkowski-Diagramm
3.7.5 Die Eichhyperbeln
3.7.6 Vergangenheit, Zukunft, Ferne
3.8 Das Additionstheorem für Geschwindigkeiten
3.9 Relativistische Dynamik
3.9.1 Der Newtonsche Impuls
3.9.2 Eigenzeitintervall und relativistischer Impuls
3.9.3 Die relativistische Energie
3.9.4 Masselose Teilchen
3.10 Vierdimensionale Formulierung der relativistischen Mechanik
3.10.1 Der Ereignisvektor
3.10.2 Die Vierergeschwindigkeit (four-velocity) und der Trägheitssatz
3.10.3 Die Viererbeschleunigung und die Minkowski-Kraft (Viererkraft, four-force)
3.10.4 Der Viererimpuls als Energie-Impuls-Vektor, relativistische Impulserhaltung
Zusammenfassung
Literatur
Für die Themen aller Bände geeignete Literatur
Speziell für die Themen von Band II geeignete und weiterführende Literatur
Stichwortverzeichnis
Notes
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