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Einführung in die Festkörperphysik
Par Konrad Kopitzki, Peter Herzog. 2017
Studierende der Physik, die mit den grundlegenden Gesetzmäßigkeiten und Betrachtungsweisen in der Festkörperphysik vertraut werden möchten, erhalten mit diesem Lehrbuch…
eine grundlegende Einführung. Die behandelten Themen werden kompakt und exakt vorgestellt.Wie macht man Karriere in der Wissenschaft
Par Rainer Meckenstock, Jan Frösler. 2018
Dieser Karriereratgeber liefert Transparenz im Dschungel des Wissenschaftssystems. Der erfahrene Wissenschaftler Rainer Meckenstock gibt konkrete Tipps für den eigenen Weg…
– vom Studium über die Doktoranden- und Postdoc-Zeit bis hin zur ersten Professur: Nach welchen Kriterien sollen sich angehende Forscher ihre Arbeitsgruppe aussuchen? Wie bauen sie ein Profil aus wissenschaftlicher und technischer Kompetenz auf? Welche Ziele sollten Jungforscher für die wissenschaftliche Arbeit im Auge behalten? Die Antworten werden mit Zeichnungen von Jan Frösler illustriert. Das Buch regt die Diskussion zwischen Nachwuchskräften und erfahrenen Wissenschaftlern oder Mentoren an und dient als Inspiration für ein Coaching. Es richtet sich an alle Wissenschaftler, um entweder die eigene Karriere oder die Ausbildung des Nachwuchses zu fördern. Ergänzend zeigen sieben Professorinnen und Professoren anhand ihrer Lebensläufe, wie vielfältig die Karrierewege in der Wissenschaft sein können, und geben ihre eigenen Erfolgsratschläge.Einführung in die Laborpraxis: Basiskompetenzen für Laborneulinge
Par Bruno Kremer, Horst Bannwarth. 2018
Theorie und Praxis klaffen im Studium von Biologie, Chemie, Medizin oder Pharmazie vor allem im Hinblick auf die Einarbeitung in…
die Labor-Routine zunächst weit auseinander. Dieser Leitfaden bietet eine praxisnahe und erprobte Anleitung zum sicheren Beherrschen grundlegender Methoden und Techniken im Labor. Einen besonderen Schwerpunkt bildet das Thema „Sicherheit am Arbeitsplatz“. Behandelt werden u.a. folgende Inhalte: Wie setzt man exakt eingestellte Lösungen an?Was bedeutet Gefäßjustierung?Wie berechnet man den pH-Wert einer schwachen Säure?Was ist bei Hochdruckgasen und Reduzierventilen zu beachten?Wie funktionieren Chromatographie und Elektrophorese? Die Leser bekommen eine kompakte Einstiegshilfe in die Soft Skills der praktischen Laborarbeit mit Material- und Gerätekunde sowie Schritt-für-Schritt-Anleitungen an die Hand. Diese stark bearbeitete Neuauflage enthält zusätzlich zwei kleine Kapitel zur Planung von Experimenten sowie zur statistischen Behandlung von Messergebnissen.Grundkurs Theoretische Physik 1: Klassische Mechanik (Springer-Lehrbuch)
Par Wolfgang Nolting. 2018
Der Grundkurs Theoretische Physik deckt in sieben Bänden alle für Diplom- und Bachelor/Master-Studiengänge maßgeblichen Gebiete ab. Jeder Band vermittelt das…
im jeweiligen Semester nötige theoretisch-physikalische Rüstzeug. Übungsaufgaben mit ausführlichen Lösungen dienen der Vertiefung des Stoffs. Band 1 behandelt die klassische Mechanik. Vorausgesetzt wird nur die übliche Schulmathematik, andere mathematische Hilfsmittel werden zu Beginn ausführlich erläutert. Die zweifarbig gestaltete Neuauflage wurde grundlegend überarbeitet und ergänzt.Laser: Theorie, Typen und Anwendungen
Par Markus Werner Sigrist. 2018
Der fundierte Einstieg in Theorie und Anwendungen des Lasers. Das Buch enthält eine ausführliche Beschreibung und Daten aller Lasertypen mit…
Hinweisen auf die vielfältigen Anwendungen, die von der Materialbearbeitung, Holographie, Spektroskopie bis zur Medizin reichen. Neben den klassischen Lasern wie Rubin- oder CO2-Laser werden in dieser Neuauflage auch aktuelle Entwicklungen wie z.B. Quantenkaskadenlaser, Dioden-gepumpte Festkörperlaser und Femtosekundenlaser behandelt.„Bei vielen seiner witzigen Ideen, Physik humorvoll zu erklären, war ich echt sauer. Ich dachte mir: Warum zum Teufel bin…
ich da nicht drauf gekommen ...“Vince Ebert, Diplomphysiker und KomikerGeben Sie's zu, wir alle fragen gerne mal: „Was ist da drin?“ – und einige, die hören mit dem Fragen einfach nicht mehr auf. Sie haken nach, bis es als Antwort nur noch gibt: „Das war’s, kleiner geht’s nicht mehr.“Da wo's klein wird, wird die Welt plötzlich ganz verrückt: Aus purer Energie werden Teilchen erzeugt. Materieteilchen bekommen Geschwister aus Antimaterie. Teilchen, die es eigentlich gar nicht geben dürfte, entstehen plötzlich aus dem Nichts. Die Natur leiht sich Energie, die eigentlich gar nicht da ist. Kräfte verhalten sich völlig anders als alles, was wir aus dem Alltag kennen. Das ist die Welt der Teilchenphysik.Teilchenphysiker bauen die größten Experimente aller Zeiten, um die kleinsten Teilchen des Universums zu untersuchen. Sie gehen an die Grenzen des technisch Machbaren und arbeiten dabei über Landesgrenzen hinweg zusammen.Wer das alles auch so spannend findet wie die Teilchenphysiker selbst, ist herzlich eingeladen, dieses Buch zu lesen. Wer glaubt, dass man davon ohne ein Studium in der Teilchenphysik nichts versteht, der auch. Quantenfeldtheorien, Teilchenbeschleuniger, Higgs-Mechanismus und Co. werden hier nämlich statt durch fiese Formeln mit Hilfe von Affen, Enten, Igeln, Bibern und anschaulichen Bildern erklärt. Okay, die fiesen Formeln gibt's auch ab und zu –aber in Kästen, für die, die's wissen wollen. Und mit Hilfe von verlinkten Videos kann man dann auch noch direkt eintauchen in die Welt des CERN, des Teilchenbeschleunigers LHC und des ATLAS Experiments. Viel Spaß dabei!Dieses Buch bietet einen behutsamen Einstieg in die Tensoranalysis, in die Grundlagen der speziellen Relativitätstheorie und in die relativistische Formulierung…
der Elektrodynamik. Die Maxwell’schen Gleichungen im Vakuum und die kovariante Form der Maxwellgleichungen werden intensiv behandelt. Auch Dipole und die Abstrahlung elektromagnetischer Wellen bilden inhaltliche Schwerpunkte.Mathematisch präzise und durch ausführliche Rechnungen leicht verständlich, stellt das Buch eine Verbindung zwischen Elektrotechnik, Mathematik und Physik her. Für diesen Vertiefungsband ist ein Grundwissen der Elektrodynamik hilfreich, wie es im Band „Grundlagen der elektromagnetischen Feldtheorie — Maxwellgleichungen, Lösungsmethoden und Anwendungen“ des Autors oder vergleichbaren Lehrbüchern vermittelt wird.Übungsaufgaben mit ausführlichen Musterlösungen vertiefen den Stoff und helfen bei der Kontrolle des Lernerfolgs. Ein umfangreicher Tabellenteil am Ende des Buchs erlaubt die Nutzung als Nachschlagewerk.Theoretische Physik 3 | Quantenmechanik: Quantenmechanik 1
Par Matthias Bartelmann, Timm Krüger, Björn Feuerbacher, Andreas Wipf, Dieter Lüst, Anton Rebhan. 2018
Das beliebte Buch Theoretische Physik wird jetzt erstmalig in korrigierter und ergänzter Form in Einzelbänden angeboten. Das ermöglicht den Studierenden,…
die handlichen Bände zum Lernen, Aufgabenlösen und zum schnellen Nachschlagen leichter mitnehmen und nutzen zu können. Gleichzeitig wird die gesamte theoretische Physik des Bachelorstudiums (und darüber hinaus) in den vier Bänden aufeinander abgestimmt präsentiert. Das vorliegende Buch ist der dritte Teil der vierbändigen Reihe und deckt den Lehrstoff der Bachelorvorlesung zur Quantenmechanik großer Universitäten in Deutschland, Österreich und der Schweiz möglichst umfassend ab. Die besondere Stärke dieser Reihe liegt darin, den Leser mit einer Vielzahl von didaktischen Elementen beim Lernen zu unterstützen: -Alle Kapitel werden mit grundsätzlichen Fragen eingeleitet -Wichtige Aussagen, Formeln und Definitionen sind übersichtlich hervorgehoben -Beispiele regen zum Aktivwerden an -Selbstfragen helfen dem Leser, den behandelten Stoff zu reflektieren -„So geht’s weiter“-Abschnitte, beispielsweise über Supersymmetrie in der Quantenmechanik ermöglichen einen Blick über den Tellerrand und geben Einblicke in aktuelle Forschung -Anhand ausführlich gelöster Aufgaben kann das Gelernte überprüft und gefestigt werden -Mathematische Boxen sind zum schnellen Nachschlagen herausgehoben -Alle Bände sind durchgehend vierfarbig und mit übersichtlichen Grafiken gestaltet. Die Autoren haben ihre langjährige und vielfach hervorragend bewertete Lehrerfahrung in das Werk einfließen lassen. Darüber hinaus gelingt es ihnen, die Zusammenhänge in der Theoretischen Physik auch bandübergreifend klar werden zu lassen. Der Inhalt Die Entstehung der Quantenphysik – Wellenmechanik – Formalismus der Quantenmechanik – Observablen, Zustände und Unbestimmtheit – Zeitentwicklung und Bilder – Eindimensionale Quantensysteme – Symmetrien und Erhaltungssätze – Zentralkräfte, das Wasserstoffatom – Elektromagnetische Felder und der Spin – Störungstheorie und Virialsatz – Mehrteilchensysteme und weitere Näherungsmethoden – StreutheorieChaos, Turbulenzen und kosmische Selbstorganisationsprozesse
Par Ulrich Von Kusserow. 2018
Dieses Buch bietet eine anschauliche und reich bebilderte Übersicht zur Vielfalt kosmischer Turbulenz- und Selbstorganisationsszenarien und ermöglicht umfassende Einblicke in…
die dabei in ganz unterschiedlichen Zusammenhängen ablaufenden Vorgänge und zugrundeliegenden theoretischen Konzepte. Es richtet sich an fachwissenschaftlich interessierte Laien, Studenten und Wissenschaftler, die einen Einstieg in diese Themenbereiche suchen. Der Autor zeigt auf, nach welchen Gesetzen Selbstorganisationsprozesse überall im Kosmos insbesondere auch die Entstehung der Galaxien, Sterne und Planeten sowie die Entwicklung des Lebens auf dem Planeten Erde möglich gemacht haben. In ansprechender Weise schlägt er einen weiten Bogen über eine Vielzahl chaotischer Vorgänge und Turbulenzen, geordneter Strukturbildungs- und Entwicklungsprozesse in der Natur, die uns Menschen aus dem Alltagsleben teilweise sehr wohl bekannt sind. Die näheren Erläuterungen mathematisch-physikalischer Modellierungsansätze und wissenschaftlicher Forschungsmethoden ermöglichen dem Leser ein wesentlich grundlegenderes Verständnis der dabei Einfluss nehmenden physikalischen, chemischen und biologischen Prozesse.Leitfaden für Laserschutzbeauftragte: Ausbildung und Praxis
Par Martin Brose, J rgen Eichler, Claudia Schneeweiss. 2017
Das vorliegende Buch dient künftigen und bereits praktizierenden Laserschutzbeauftragten als kompaktes Nachschlagewerk und bietet Hilfestellung bei praktischen sowie theoretischen Fragen…
im Umgang mit Lasern in allen Anwendungsbereichen. Durch konkrete Übungsaufgaben und Testfragen mit Lösungen in jedem Kapitel eignet es sich als begleitendes Lehrbuch für die Aus- und Weiterbildung von Laserschutzbeauftragten bzw. als Ergänzung zu den entsprechenden Kursen.Das Werk basiert dabei auf den Anforderungen der Arbeitsschutzverordnung OStrV und deren, sie konkretisierenden, Technischen Regeln Optische Strahlung (TROS-Laserstrahlung). Gleichzeitig bildet es die Inhalte der Kurse zur Ausbildung von Laserschutzbeauftragten an der Akademie für Lasersicherheit Berlin und der Berufsgenossenschaft BG ETEM ab.Dieses essential bietet einen kompakten Einstieg in die Theorie der Fermiflüssigkeit für Physikstudierende im Hauptstudium. Sie bildet die Grundlage für…
ein Verständnis der Theoretischen Festkörperphysik und ist Bestandteil jeder Einführungsvorlesung zu diesem Thema. Nach einem kurzen Überblick über das Sommerfeld-Modell der Metalle wird das Konzept des Quasiteilchens eingeführt. In ausführlichen Rechnungen werden wichtige, eine Fermiflüssigkeit charakterisierende Messgrößen hergeleitet. Das essential schließt mit einem Überblick über die mikroskopische Theorie der Fermiflüssigkeit.Feynman und die Physik: Leben und Forschung eines außergewöhnlichen Menschen
Par J rg Resag. 2018
Dieses Buch nimmt Sie mit auf eine Reise durch das Leben des Physikers Richard Feynman und beschreibt eindrucksvoll, welche wegweisenden…
wissenschaftlichen Beiträge der Nobelpreisträger zur Entwicklung der modernen Physik geleistet hat. Feynman war ein Querdenker, der immer versucht hat, den Dingen auf den Grund zu gehen. Dabei entwickelte er eine intuitive Anschauung, die seinesgleichen sucht und die ihn zu einem der großen Vermittler von physikalischen Gesetzen machte. Der Autor fängt diese Entwicklung ein und erklärt sie im Rahmen des Zeitgeistes der modernen Physik.Dabei führt er den Leser nicht nur durch das Leben Feynmans, sondern legt den Schwerpunkt auf die Physik: Welche revolutionären Ideen hatte der Physiker, welchen Beitrag leistete er zur Entwicklung der Quantenmechanik und Quantenfeldtheorie, wie kann man Feynmans Herangehensweisen und seine Physik verstehen? Allgemeinverständlich und anschaulich beschreibt das Buch die Physik Feynmans und lädt den Leser dazu ein, physikalische Hintergründe nachzuvollziehen.Lassen Sie sich von diesem Buch verzaubern und verstehen Sie die Physik des Genies, das 2018 seinen 100jährigen Geburtstag feiern würde.Die Maxwell´sche Theorie: Für Ingenieure und Master-Studenten (essentials)
Par Martin Poppe. 2015
Martin Poppe stellt die Maxwell'schen Gleichungen vor und interpretiert sie vor dem Hintergrund wichtiger Ergebnisse der Grundlagenforschung. Seine zentralen Anliegen…
sind Verständlichkeit und Anwendbarkeit. Daher verzichtet der Autor auf die im neunzehnten Jahrhundert eingeführten und mittlerweile als redundant erkannten Hilfsgrößen. So wird die Theorie einfacher, übersichtlicher, leichter zu nutzen und von weit verbreiteten Missverständnissen befreit.Wie man effektiv und nachhaltig Physik studiert: Tipps und Tricks für Studienanfänger (essentials)
Par Dimitrij Tschodu. 2018
Das vorliegende essential enthält eine Reihe von Tipps für das erfolgreiche Bestehen des Physikstudiums. Das Besondere daran ist der begeisternde…
Stil des Autors, der selbst Physik studiert hat und weiß, wovon er spricht. Ob Führen von Vorlesungsskripten, Bearbeiten von Aufgaben oder das effektive Vorbereiten auf Prüfungen – dieses Buch motiviert Studierende der Physik auch in schwierigen Phasen des Studiums und ermuntert potentielle Studienanfängerinnen und Studienanfänger, ein naturwissenschaftliches Studium zu wagen.Relativistische Effekte bei der Satellitennavigation: Von Einstein zu GPS und Galileo (essentials)
Par Tobias Sch ttler. 2018
Tobias Schüttler stellt in diesem essential beide im Detail sehr anspruchsvollen Gebiete – Einsteins berühmte Relativitätstheorie und die Satellitenortung mit…
GPS und Galileo – in allgemein verständlicher Weise dar und erklärt die Einflüsse der Relativitätstheorie bei der Satellitennavigation ohne höhere Mathematik. Es werden auch die zu dieser Betrachtung wichtigen Formeln genannt und motiviert. Um die Einflüsse der Relativitätstheorie auf ein Satellitennavigationssystem wie das europäische Galileo zu verstehen, muss man sich mit dem konkreten Messvorgang bei der Ortung auseinandersetzen. Die Grundidee des Verfahrens ist einfach – die technische Umsetzung indes höchst komplex.Geschichte und Theorie der Supraleiter: Eine kompakte Einführung (essentials)
Par Rudolf Huebener. 2017
#65533;bersichtlich und kompakt stellt Rudolf P. Huebener das Forschungsgebiet der Supraleitung vor. Er schildert anschaulich, wie sich dieser Bereich seit…
Entdeckung der Supraleitung vor #65533;ber 100 Jahren in viele Richtungen sehr lebendig entwickelt hat. Dies betrifft die Materialien, Experimente zu den physikalischen Grundlagen, das theoretische Verst#65533;ndnis sowie die technischen Anwendungen. Unter anderem geht das essential auf den Meissner-Ochsenfeld-Effekt, die magnetische Fluss-Quantisierung, den Josephson-Effekt, die BCS-Theorie sowie die Hochtemperatur-Supraleitung ein.Daniel Püschner stellt sowohl grundlegende Methoden der Computerchemie als auch heute genutzte moderne Methoden wie Coupled Cluster und die Dichtefunktionaltheorie…
vor. Mithilfe der Wellenfunktionstheorie wird in diesem essential gezeigt, wie die Energie eines Systems berechnet werden kann. Anschließend geht der Autor auf die Probleme der behandelten Methoden ein und zeigt, wie diese systematisch behoben werden können. Insbesondere in der Forschung ist die Computerchemie heutzutage nicht mehr wegzudenken. Obwohl die meisten Eigenschaften auch experimentell zugänglich sind, können Ergebnisse aus quantenmechanischen Rechnungen dabei helfen, die experimentellen Ergebnisse zu verstehen und zu interpretieren. Ein grundlegendes Verständnis ist daher auch für Experimentalchemiker unerlässlich, weshalb im Rahmen des Chemiestudiums die Grundlagen der Theoretischen Chemie behandelt werden. Für dieses essential werden Grundkenntnisse in den Bereichen der Mathematik und der Theoretischen Chemie ebenfalls vorausgesetzt.Gravitationswellen: Einblicke in Theorie, Vorhersage und Entdeckung (essentials)
Par Domenico Giulini, Claus Kiefer. 2017
100 Jahre nach Einsteins Arbeit zur Relativit#65533;tstheorie ist der Beweis f#65533;r die Existenz von Gravitationswellen eine Sensation. Die angesehenen Wissenschaftler…
Domenico Giulini und Claus Kiefer geben in diesem essential einen kompakten #65533;berblick #65533;ber dieses Ph#65533;nomen der theoretischen Physik und #65533;ber die indirekten und die k#65533;rzlich gelungenen direkten Nachweise von Gravitationswellen. Vorhergesagt durch die Allgemeine Relativit#65533;tstheorie, entstehen sie in hochenergetischen astrophysikalischen Prozessen und liefern wertvolle Informationen #65533;ber Supernovae und die Kollision schwarzer L#65533;cher. Ausgehend von der ersten Detektion besitzt die Menschheit mit diesen Erkenntnissen ,,ein neues Fenster" ins Universum, dass die Forschung noch lange besch#65533;ftigen wird.Schwingungen und Wellen: Phänomene in Mechanik und Elektrodynamik (essentials)
Par Hans Dahmen, Siegmund Brandt. 2016
Die Autoren zeigen in diesem "essential, "wie Schwingungen und Wellen in vielen Teilgebieten der Physik auftreten und dass ein Massenpunkt…
um seine Ruhelage oder ein elektrischer Strom um den Wert Null schwingen konnen. Sie fuhren die Leser in die mathematische Behandlung und die verwendeten Begriffe ein und geben Erlauterungen zu Erscheinungen wie gedampfte und erzwungene Schwingungen und zum Phanomen der Resonanz. Die Leser lernen, dass Wellen raumliche Muster einer physikalischen Grosse sind, die sich zeitlich im Raum ausbreiten. Ihr Verhalten wird durch die Wellengleichung bestimmt und durch die Gegebenheiten im Raum. Betrachtet werden Wellen in einer und drei Raumdimensionen und die Phanomene Interferenz, Reflexion, Brechung, Polarisation und stehende Wellen. "Bernd Sonne befasst sich mit der Speziellen Relativitätstheorie (SRT) Albert Einsteins. Dabei werden die Theorien des wohl bedeutendsten Physikers des…
20. Jahrhunderts, der unser physikalisches Weltbild revolutionierte, für jedermann auch ohne spezielle Vorkenntnisse nachvollziehbar. In einem historischen Rückblick geht der Autor zunächst darauf ein, wie es überhaupt zur SRT gekommen ist – Kernpunkt ist dabei das berühmte Experiment von Michelson und Morley Ende des 19. Jahrhunderts. Daraufhin stellt er die Prinzipien der SRT vor und geht auf die Äquivalenz von Masse und Energie ein. Anschauliche Beispiele aus der Praxis verdeutlichen die Ausführungen. Einige Paradoxa, die mit der SRT verbunden sind, werden widerspruchsfrei aufgelöst.