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Wiley-Schnellkurs Physik
Über dieses Buch
Um die Grundlagen der Physik zu verstehen, müssen Sie nicht unbedingt dicke Wälzer lesen, es kann auch schnell und kompakt gehen. In diesem Buch erklärt Ihnen Wilhelm Kulisch, was Sie über Mechanik, Thermodynamik, Elektromagnetismus, Schwingungen und Wellen wissen sollten. Mit den zahlreichen Übungsaufgaben samt Lösungen in diesem Buch können Sie Ihr Wissen dann auch noch festigen und überprüfen.
Häufig gestellte Fragen
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Information
Teil IV:
Elektromagnetismus
Im vierten Teil dieses Buchs geht es um den Elektromagnetismus. Elektrizität und Magnetismus sind keineswegs getrennte, voneinander unabhängige Phänomene, wie man vielleicht glauben könnte, sie bedingen sich vielmehr in vielen Fällen gegenseitig. Dies wird ausführlich im dritten Kapitel dieses Teils ( Kapitel 11 ) diskutiert. Die ersten beiden Kapitel des Teils sind elektrischen Phänomenen, genauer gesagt der Elektrostatik gewidmet. Kapitel 12 beschäftigt sich schließlich mit Gleichstrom‐und Wechselstromkreisen.
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Ladungen und Felder
Das Thema des vorliegenden Kapitels ist die Elektrostatik, die sich mit ruhenden elektrischen Ladungen beschäftigt. Dazu wird zunächst der Begriff Ladung definiert und anschließend eine Reihe von wichtigen Fakten im Zusammenhang mit Ladungen vorgestellt. Dabei wird auch dargestellt, wie man Körper elektrisch aufladen kann. Schließlich wird mit dem Coulombgesetz die Kraft zwischen zwei Punktladungen beschrieben.
Der zweite wichtige Begriff dieses Kapitels ist der des elektrischen Feldes. Im zweiten Teil wird daher das elektrische Feld definiert und gezeigt, wie man Felder durch Feldlinien beschreiben kann und warum die Einführung des elektrischen Felds eine wesentliche Vereinfachung darstellt. Abschließend werden mit radialen und homogenen Feldern zwei wichtige Beispiele vorgestellt.
Anziehend oder abstoßend: Ladungen
Ebenso, wie es unmöglich ist, eine Kraft direkt zu definieren, gibt es auch keine direkte Definition der Ladung. Auch Ladungen kann man nur über ihre Wirkungen beschreiben. Betrachten Sie dazu Abbildung 9.1 . Sie zeigt zwei metallisierte Tischtennisbälle, die nebeneinander aufgehängt sind. Wenn man einen Plastikstab mit einem Fell oder Tuch reibt und dann beide Bälle entweder mit dem Stab oder mit dem Tuch berührt, streben sie auseinander, sie stoßen sich also gegenseitig ab. Berührt man hingegen einen der Bälle mit dem Tuch, den anderen mit dem Stab, so ziehen sich die Bälle gegenseitig an.
Abbildung 9.1: Kräfte zwischen zwei Ladungen
Die bei diesem Experiment ganz offensichtlich auftretenden Kräfte werden durch elektrische Ladungen hervorgerufen. Ebenso offensichtlich ist, dass es zwei Arten von Ladungen gibt, eine »Tuchladung« und eine »Stabladung«. Diese werden als positive bzw. negative Ladungen bezeichnet. Aus dem Experiment geht hervor:
- Gleichnamige Ladungen stoßen sich ab.
- Entgegengesetzt geladene Körper ziehen sich an.
Wissenswertes über Ladungen
Bevor die Kräfte zwischen Ladungen und die sich daraus ergebenden Konsequenzen näher diskutiert werden, wird zunächst eine ganze Reihe von Fakten im Zusammenhang mit Ladungen vorgestellt, die für die Diskussion in diesem und den folgenden Kapiteln von Bedeutung sind:
- Es gibt positive und...
Inhaltsverzeichnis
- Cover
- Inhaltsverzeichnis
- Eingangstest
- Lösungen des Eingangstests
- Titel
- Impressum
- Einleitung
- Teil I: Grundlagen
- Teil II: Mechanik
- Teil III: Thermodynamik
- Teil IV: Elektromagnetismus
- Teil V: Schwingungen und Wellen
- Glossar
- Lösungen der Aufgaben
- Index
- Endbenutzer-Lizenzvereinbarung