Achim Stahl – författare

Dieses Lehrbuch der Experimentalphysik enthält eine umfassende Darstellung  der Mechanik und der Wärmelehre. Es ist als begleitende Lektüre zur einführenden Vorlesung für Studierende der Physik sowie der Nachbardisziplinen konzipiert. Dabei leitet es aus den experimentellen Befunden die grundlegenden Prinzipien her und arbeitet diese quantitativ aus. Der Stoff wird anhand von ausführlich beschriebenen Experimenten und zahlreichen Beispielen aus Natur, Technik und Wissenschaft veranschaulicht. Übungsaufgaben unterschiedlicher Schwierigkeitsgrade bieten am Ende jedes Kapitels die Möglichkeit, das Erlernte anzuwenden und zu vertiefen. Angereichert mit vielen Bildern, finden die Leser hier einen anschaulichen Einstieg in die Themen Mechanik und Wärmelehre.

Dieses lebendig gestaltete Lehrbuch lädt Studierende der Physik und der Nachbardisziplinen dazu ein, die Experimentalphysik zu erlernen: Anhand vieler Experimente, einer reichen Bebilderung, moderner Aufgaben und anschaulicher Beispiele führt das Buch durch den Stoff der Bachelorvorlesung. Die Autoren legen dabei den Schwerpunkt auf Experimente, die sie anhand vieler Abbildungen erklären, und erleichtern somit das Verständnis der physikalischen Phänomene. 

Dieses Buch bietet:

- eine verständliche und einprägsame Darstellung des Lernstoffes

- eine klare Strukturierung mit durchgehend vierfarbig gestalteten Kapiteln

- eine übersichtliche Orientierung durch farblich hervorgehobene Experimente, Beispiele und wichtige Formeln

- ansprechende Übungsaufgaben mit Lösungen

- eine kompakte mathematische Einführung in die anspruchsvollen Rechentechniken der Elektrodynamik 

Wer ein modern gestaltetes Begleitbuch oder ein Buch zum Selbststudium

Der Inhalt

Elektrische Ladung - Kraft und Feld - Multipole -  Elektrostatische Energie und Kapazität - Materie in elektrischen Feldern - Ströme - Das magnetische Feld - Magnetische Kräfte - Magnetische Felder in Materie - Elektromagnetische Induktion - Wechselstromkreise - Elektromagnetische Schwingungen - Elektromagnetische Wellen – Wellenabstrahlung - Wellen im Medium - Liste der Symbole - Lösungen der Aufgaben - Mathematische Einführung

​Dieses Lehrbuch präsentiert den Vorlesungsstoff der Bachelorvorlesung zur Optik modern und anschaulich gestaltet. Die Autoren behandeln die Strahlen- und Wellenoptik sowie die Grundlagen der Laserphysik: Wie berechnet man Beugungsbilder? Was ist der Zusammenhang zwischen Stefan-Boltzmann- und Wien’schem Verschiebungsgesetz? Wie funktioniert ein Laser?

Das durchgängig vierfarbige Buch bietet Leserinnen und Lesern eine ausgewogene Mischung aus theoretischen Grundlagen, anschaulichen Experimenten und abgestimmten Aufgaben. Viele vorlesungsrelevante Experimente und Beispiele fördern ein vertieftes Verständnis der behandelten Themen. Übungsaufgaben prüfen das Gelernte ab und bereiten Studierende auf Prüfungen vor. Im Anhang „Mathematische Grundlagen“ sind wichtige mathematische Themen (u.a. Bessel-Funktionen und Fresnel-Integrale) zusammengestellt, die besondere Bedeutung in der Optik haben. Die einzelnen Lernelemente sind farblich hervorgehoben, so dass Leserinnen und Leser die wichtigen Aussagen, Experimente und Aufgaben auf einen Blick zuordnen können.

Das Buch richtet sich an Studierende der Physik, des Lehramts Physik und alle, die Experimentalphysik erlernen wollen. Es spiegelt die Begeisterung der Autoren für die Experimentalphysik wider und steckt Leserinnen und Leser damit an.

Die Autoren

Stefan Roth ist Dozent und Studienberater für das Fach Physik an der RWTH Aachen. Er beteiligt sich regelmäßig an den Kursvorlesungen zur experimentellen Physik und hat als Studienberater einen unmittelbaren Kontakt zu den Studierenden. Zu seinen Aufgaben gehört auch die Forschung auf dem Gebiet der Neutrinophysik.

Achim Stahl ist Professor für Experimentalphysik an der RWTH Aachen. Er hält regelmäßig den Einführungskurs in experimenteller Physik für Physikstudierende, aus dem dieses Buch entstanden ist. Sein Forschungsgebiet ist die Elementarteilchenphysik am europäischen Forschungszentrum CERN in Genf und an anderen Projekten weltweit.

Mit diesem Begleitbuch ergänzen Sie den Online-Kurs Experimentalphysik | Mechanik optimal. Buch und Online-Kurs behandeln Themen der einführenden Experimentalphysik-Vorlesung für Studierende der Physik. Beide zusammen machen fit für die Prüfung:

• kurze und prägnante Erklärungen mit Texten und Videos im Online-Kurs

• über 700 digitale Kontroll-, Verständnis- und Prüfungsfragen zum Ausfüllen und Anklicken

• Übungsaufgaben mit Video-Lösungen und Probeklausuren

• Tracking Ihres Lern-Fortschritts im Online-Kurs.

Zusätzliche Fragen per App: Laden Sie die Springer-Nature-Flashcards App kostenlos herunter und nutzen Sie exklusives Zusatzmaterial, um Ihr Wissen zu prüfen.

Das modern gestaltete Lehrbuch zur Experimentalphysik lädt Studierende der Physik und der Nachbardisziplinen dazu ein, die Mechanik zu erlernen. Mit anschaulichen Beispielen, einer reichen Bebilderung und modernen Aufgaben führt das Buch durch den Stoff der Bachelorvorlesung. Die Autoren legen dabei den Schwerpunkt auf Experimente, die sie anhand vieler Abbildungen erklären, und erleichtern somit das Verständnis der physikalischen Phänomene. Das Buch behandelt die Mechanik des Massenpunktes und des starren Körpers, elastische Körper, Aero- und Hydrodynamik sowie Schwingungen und Wellen.

Das modern gestaltete Lehrbuch zur Experimentalphysik lädt Studierende der Physik und der Nachbardisziplinen dazu ein, die Wärmelehre zu erlernen. Mit anschaulichen Beispielen, einer reichen Bebilderung und modernen Aufgaben führt das Buch durch die Lehrinhalte der Bachelorvorlesung. Die Autoren legen dabei einen Schwerpunkt auf Experimente, die sie anhand vieler Abbildungen erklären, und erleichtern somit das Verständnis der physikalischen Phänomene. Das Buch behandelt die Temperatur und das thermische Gleichgewicht, die Wärme, die Hauptsätze der Thermodynamik, die kinetische Gastheorie, die Entropie, Phasenübergänge und viele technische Anwendungen.

This modernly designed textbook on experimental physics invites students of physics and neighbouring disciplines to learn mechanics. With clear examples, rich illustrations and modern exercises, the book guides students through the material of the bachelor''s course. The authors focus on experiments, which they explain with the help of many illustrations, thus facilitating the understanding of the physical phenomena. The book covers the mechanics of the point masses and rigid and elastic bodies, aero- and hydrodynamics, as well as oscillations and waves.