Workgroup Prof. Dr. Uwe Hartmann

Nanostructural Research and Nanotechnology

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Institute of Experimental Physics
Saarland University
Bldg. C6.3 - 4th Floor
P.O. Box 151150
D-66041 Saarbrücken
Tel.: +49681 302-3799 or 2972

Saarland University

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Teaching
Exam Topics - Experimental Physics I Mechanics and Thermodynamics

Experimental Physics II

Literatur

W. Demtröder, Experimentalphysik 1, Springer; H. Vogel, Gerthsen-Physik, Springer; T.A. Tipler, Physik, Spektrum; M. Alonso/E.J. Finn, Physik, Eddison-Wesley; H. Kobrecht (Hrsg.), Bergmann/Schäfer, Lehrbuch der Experimentalphysik, Band I, de Gruyter;

Grundgrößen der Physik

SI-System

Mechanik des Massepunktes

Bahnkurve, Geschwindigkeit und Beschleunigung; Impuls, Kraft und Energie; Newton'sche Axiome; Energie- und Impulserhaltung; Drehimpuls und Drehmoment; Gravitation und Himmelsmechanik;

Bezugssysteme/spezielle Relativitätstheorie

Inertialsysteme und Galilei-Transformation; Scheinkräfte; Lorentz-Transformation, Lorentz-Kontraktion und -Zeitdilatation; relativistische Massenzunahme, relat. Energie

Stoßprozesse

Schwerpunkt, reduzierte Masse; elastische und inelastische Stöße;

Mechanik starrer ausgedehnter Körper

Massenschwerpunkt; Trägheitsmoment und Rotationsenergie, Steiner'scher Satz; Rotations- und Kreiselbewegungen, Hauptachsentransformation, kräftefreier Kreisel, Präzession symmetrischer Kreisel;

Reale Körper

Deformation, Hooke'sches Gesetz; Querkontraktion, Scherung und Torsionsmodul, Balkenbiegung, Spannungs-Dehnungs-Diagramm; Auftrieb in Flüssigkeiten, statischer Druck in Flüssigkeiten; Haft-, Gleit- und Rollreibung;

Gase

Barometrische Höhenformel; ideales Gas; mittlere kinetische Energie und absolute Temperatur; Maxwell-Boltzmann'sche Geschwindigkeitsverteilung; Stoßquerschnitt und mittlere freie Weglänge;

Flüssigkeitsdynamik

Strömumgstypen; Euler-, Kontinuitäts- und Bernoulli-Gleichung; laminare Strömumg, innere Reibung, Strömumgsprofil, Strömung durch Rohre;

Mechanische Schwingung- en und Wellen

Harmonischer Oszillator; Darstellung und Überlagerung von Schwingungen; gedämpfter Oszillator und erzwungene Schwingungen; mechanische Wellen und Wellengleichung, Wellentypen, Energiedichte und Energietransport, Dispersion, Phasen- und Gruppengeschwindigkeit; Kohärenz und Interferenz; Doppler-Effekt; akustische Wellen, Oberwellen, Fourier-Transformation;

Wärmelehre

Temperatur und Wärmemege, Temperaturskalen, Thermometer, spezifische Wärme, Schmelzwärme und Verdampfungswärme; Wärmeleitung und Wärmestrahlung; 1., 2. und 3. Hauptsatz der Thermodynamik, Carnot'scher Kreisprozeß, Entropie, Zustandsgleichung realer Gase, Aggregatzustände, Kühlprozesse;

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28.02.2006