Übungsbuch Physik für Mediziner für Dummies

Oliver Klein studierte in Marburg, danach in Frankfurt Physik und promovierte ebenda. Seit 2007 ist er akademischer Oberrat und leitet das Praktikum "Physik für Mediziner" an der Goethe-Universität. Seit 2011 hält er auch die entsprechende Vorlesung. Er ist Autor von "Physik für Mediziner für Dummies".

• Über den Autor 9Einleitung 19Keine Panik 19Törichte Annahmen über den Leser 19Wie dieses Buch aufgebaut ist 20Symbole, die in diesem Buch verwendet werden 20Wie es weitergeht … 20Teil I: Mechanik 21Kapitel 1 Physik als messende Wissenschaft 23Internationales Einheitensystem (SI) 23Präfixe 23Übungsaufgaben 24Lösungen 25Kapitel 2 Durch Raum und Zeit 27Fläche und Volumen 27Winkel 28Periodendauer und Frequenz 29Vektoren 29Übungsaufgaben 30Fläche und Volumen 30Winkel und Frequenz 30Vektoren 31Lösungen 33Kapitel 3 Messfehler und Fehlerfortpflanzung 39Mittelwert, Standardabweichung und Standardfehler 39Modalwert, Median und Perzentile 40Fehlerfortpflanzung 41Übungsaufgaben 41Lösungen 44Kapitel 4 Bewegend: Kinematik 47Langweiligste Bewegung: Gleichförmig 47Minimal aufregender: Gleichmäßig beschleunigte Bewegung 47Für Adrenalin-Junkies: Freier Fall 48Jetzt geht’s rund: Rotation 49Übungsaufgaben 49Gleichförmige Bewegung 49Beschleunigte Bewegung 50Rotation 51Lösungen 52Kapitel 5 Kraftvoll: Dynamik 57Newtonsche Axiome 57Erstes Newtonsches Axiom 57Zweites Newtonsches Axiom 57Drittes Newtonsches Axiom 58Gravitation 58Zentrifugalkraft 58Drehmoment 59Druck 59Hookesches Gesetz, Normalspannungen 59Arbeit und Leistung 60Energie 60Impuls und Drehimpuls 61Übungsaufgaben 61Dichte, Kraft, Drehmoment, Verformung 61Arbeit, Energie, Leistung, Impuls 62Lösungen 64Kapitel 6 Flüssigkeiten und Gase 71Atommasse 71Stoffmenge 72Oberflächenspannung 72Hydraulik 72Hydrostatischer Druck 73Archimedisches Prinzip 73Laminare Strömungen 73Kontinuitätsgesetz 74Gesetz von Hagen-Poiseuille 74Sedimentation 74Turbulente Strömungen 75Ein Blick auf die Aerostatik 75Übungsaufgaben 75Atommasse, Stoffmenge 75Hydrostatik 76Hydrodynamik 77Aerostatik 80Lösungen 80Teil II: Wärme 87Kapitel 7 So schaut’s aus: Phänomenologische Wärmelehre 89Temperatur 89Thermische Expansion 90Ideales Gasgesetz 90Gasgemische 91Übungsaufgaben 91Lösungen 93Kapitel 8 Jetzt wird’s heiß: Wärme 97Wärmekapazität 97Wärmetransport 98Konduktion / Wärmeleitung 98Konvektion / Wärmeströmung 98Radiation / Wärmestrahlung 98Übungsaufgaben 99Wärmekapazität 99Wärmetransport 100Lösungen 101Kapitel 9 Molekularkinetische Wärmelehre 105Wärme als Bewegungsenergie 105Osmose 105Phasenübergänge 106Phasendiagramm 106Übungsaufgaben 107Lösungen 109Kapitel 10 Hauptsätze der Wärmelehre 113Nullter Hauptsatz der Wärmelehre 113Erster Hauptsatz der Wärmelehre 113Zweiter Hauptsatz der Wärmelehre 114Dritter Hauptsatz der Wärmelehre 114Übungsaufgaben 114Lösungen 115Teil III: Elektrizitätslehre 117Kapitel 11 Geladen: Elektrostatik 119Coulomb-Kraft 119Elektrisches Feld 119Elektrische Spannung 120Kondensator 120Übungsaufgaben 121Elektrisches Feld, Spannung 121Kondensator 122Lösungen 123Kapitel 12 Vom Nord- zum Südpol: Magnetostatik 129Übungsaufgaben 130Lösungen 131Kapitel 13 Unter Strom: Elektrodynamik 133Elektrische Stromstärke 133Lorentzkraft 134Ohmsches Gesetz 134Kirchhoffsche Regeln 135Elektrische Leistung 136RC-Glieder 136Wechselspannung 137Elektromagnetische Induktion 138Blindwiderstände 138Ladungstransport in Flüssigkeiten 139Übungsaufgaben 139Elektrischer Strom, Magnetfeld 139Ohmsches Gesetz, elektrische Leistung 140Wechselspannung, Induktion, RC-Glied 144Elektrolyse 145Lösungen 145Teil IV: Schwingungen und Wellen 155Kapitel 14 Schwingungen 157Schwingungen 157Resonanz 158Übungsaufgaben 158Lösungen 160Kapitel 15 Wellen 163Reflexion, Brechung und Interferenz 163Dopplereffekt 164Übungsaufgaben 164Lösungen 166Kapitel 16 Schall 169Übungsaufgaben 170Lösungen 173Teil V: Optik 177Kapitel 17 Wellenoptik 179Lichtstrom, Lichtstärke und Beleuchtungsstärke 179Photonenenergie 181Beugungsgitter 181Übungsaufgaben 181Lösungen 183Kapitel 18 Geometrische Optik 187Reflexion und Brechung 187Linsen 188Abbildungen 188Virtuelle Bilder 189Abbildungsfehler 189Übungsaufgaben 190Lösungen 193Kapitel 19 Optische Systeme 197Voller Durchblick: Augenmodell 197Kleines ganz groß: Mikroskop 198Keine Angst vor Extinktion: Spektralphotometer 199LASER 199Übungsaufgaben 199Augenmodell 199Lichtmikroskop 201Spektralphotometer 202LASER 203Lösungen 204Teil VI: Atomphysik 211Kapitel 20 Atome und Moleküle 213Bohrsches Atommodell 213Pauli-Prinzip 213Moleküle 214Übungsaufgaben 215Lösungen 215Kapitel 21 Röntgen 217Lasst uns in die Röhre schauen! 217Röntgenbremsstrahlung 218Charakteristische Röntgenstrahlung 219Wechselwirkung von Röntgenstrahlung mit Materie 220Übungsaufgaben 220Lösungen 224Kapitel 22 Radioaktivität 229Zerfallsgesetz 229Zerfallsarten 230Zu viele Neutronen – β− -Zerfall 230Zu viele Protonen 230Große Kerne – α-Zerfall 231Ionisierende Strahlung 231Strahlendosis 231Übungsaufgaben 232Radioaktive Isotope und Zerfallsarten 232Aktivität und Dosis 234Lösungen 236Kapitel 23 Magnetresonanztomographie 243Spinnen die Kerne? 243Übungsaufgaben 244Lösungen 245Periodensystem der Elemente 247Teil VII: Top-Ten-Teil 249Kapitel 24 Fast zehn Tipps, um sich perfekt auf die Klausur vorzubereiten! 251Abbildungsverzeichnis 253Stichwortverzeichnis 257