Gerhard Klages – författare

Die Kennzeichen eines Übergangsgebietes haben die Mikrowellen in­ sofern behalten, als die Betrachtungsweisen der Elektrotechnik und der Optik gleichzeitig anwendbar bleiben. Beide fußen zwar auf denselben beiden MAxwELLsehen Gleichungen, haben aber jede für sich eine ge­ trennte Begriffswelt entwickelt. Für welche man sich in einem speziellen Falle entscheidet, läßt sich nicht voraus verbindlich Wie im festlegen. stets ist auch hier Einseitigkeit vom Übel: Die Physiker könnten sich oft durch Verwendung der Leitungstheorie unnötige Mühen ersparen, und die Hochfrequenztechniker würden in der Wellenoptik zuweilen will­ kommene Hilfen finden. Es ist daher notwendig, beide Arten der Be­ handlung von Mikrowellenproblemen nebeneinander zu verfolgen und damit ihre Gesetzmäßigkeiten recht fest mit denen von analogen Er­ scheinungen in den anderen Frequenzgebieten zu verknüpf~n. Dann er­ schließt sich über die Formalismen hinausgehend der physikalische ln­ halt der Begriffe und erlaubt, für jede einzelne Anordnung sofort die günstigste Betrachtungsweise zu finqen. Und das zu erreichen, sollte das Ziel einer Einführung in die Mikrowellen-"Physik" sein. Die didaktischen Gesichtspunkte für die Darstellung ergaben sich bei Vorlesungen und in Seminaren an der Universität Mainz und nicht zu­ letzt bei der "Anleitung zu wissenschaftlichen Arbeiten". Allen, die hier­ zu durch Diskussionen beigetragen haben, sei an dieser Stelle gedankt.

Die Kennzeichen eines Übergangsgebietes haben die Mikrowellen in­ sofern behalten, als die Betrachtungsweisen der Elektrotechnik und der Optik gleichzeitig anwendbar bleiben. Beide fußen zwar auf denselben beiden MAxwELLsehen Gleichungen, haben aber jede für sich eine ge­ trennte Begriffswelt entwickelt. Für welche man sich in einem speziellen Falle entscheidet, läßt sich nicht voraus verbindlich Wie im festlegen. stets ist auch hier Einseitigkeit vom Übel: Die Physiker könnten sich oft durch Verwendung der Leitungstheorie unnötige Mühen ersparen, und die Hochfrequenztechniker würden in der Wellenoptik zuweilen will­ kommene Hilfen finden. Es ist daher notwendig, beide Arten der Be­ handlung von Mikrowellenproblemen nebeneinander zu verfolgen und damit ihre Gesetzmäßigkeiten recht fest mit denen von analogen Er­ scheinungen in den anderen Frequenzgebieten zu verknüpf~n. Dann er­ schließt sich über die Formalismen hinausgehend der physikalische ln­ halt der Begriffe und erlaubt, für jede einzelne Anordnung sofort die günstigste Betrachtungsweise zu finqen. Und das zu erreichen, sollte das Ziel einer Einführung in die Mikrowellen-"Physik" sein. Die didaktischen Gesichtspunkte für die Darstellung ergaben sich bei Vorlesungen und in Seminaren an der Universität Mainz und nicht zu­ letzt bei der "Anleitung zu wissenschaftlichen Arbeiten". Allen, die hier­ zu durch Diskussionen beigetragen haben, sei an dieser Stelle gedankt.

Seit mehr als 50 Jahren ist der "Stuart/Klages" ein beliebtes Lehrbuch bei Studierenden mit Nebenfach Physik. Sein Erfolgskonzept gilt auch für die 17. Auflage: Umfassend, klar und verständlich führt er in die klassische Physik ein und vermittelt dabei anschaulich das Verständnis der physikalischen Zusammenhänge. Über 200 Aufgaben mit ausführlichen Lösungen runden das bewährte Lehrbuch ab. Die neue Auflage wurde aktualisiert."Das Buch gefällt mir, weil der Stoff knapp und verständlich dargestellt wird. Ein Buch zum Verstehen, kein Paukbuch..."med info

Seit mehr als 50 Jahren ist der "Stuart/Klages" ein beliebtes Lehrbuch bei Studierenden mit Nebenfach Physik. Sein Erfolgskonzept gilt auch für die 15. Auflage: Umfassend, klar und verständlich führt er in die klassische Physik ein und vermittelt dabei anschaulich das Verständnis der physikalischen Zusammenhänge. Über 200 Aufgaben mit ausführlichen Lösungen runden das bewährte Lehrbuch ab. "Das Buch gefällt mir, weil der Stoff knapp und verständlich dargestellt wird. Ein Buch zum Verstehen, kein Paukbuch..." med info

Endlich werden im Stuart/Klages auch ausführliche Lösungen zu den über 200 Aufgaben bereitgestellt. Zudem wurde der gesamte Text überarbeitet und, wo nötig, ergänzt. Auch das Sachverzeichnis wurde wesentlich erweitert. Damit wird einem Wunsch der Leser entsprochen, um das Buch für Studenten mit Nebenfach Physik noch attraktiver zu machen. Dadurch wird das Buch zu einem echten Studienbegleiter.

Dieses Lehrbuch behandelt den Stoff der gesamten Physik in einem Rahmen, wie er von den anderen Naturwissenschaften, der Technik, Pharmazie und Medizin als Grundlage benötigt wird. Die Autoren gehen dabei von physikalischen Beobachtungen und Meßergebnissen aus und vermitteln anschaulich das Verständnis der physikalischen Zusammenhänge. An der Anwendung orientierte Aufgaben mit Lösungen runden das Lehrbuch ab. Die 13., verbesserte Auflage dieses bewährten Lehrbuchs eignet sich bestens zum begleitenden Studium und Selbststudium. Die Gegenstandskataloge für die ärztliche Vorprüfung sowie für den ersten Abschnitt der pharmazeutischen Prüfung werden berücksichtigt. Im Kleindruck finden sich vertiefende Ergänzungen. Auch interessierten Schülern der Grund- und Leistungskurse Physik kann dieses Kurze Lehrbuch der Physik uneingeschränkt empfohlen werden.

Der Charakter des Kurzen Lehrbuches mit geschlossener, leicht lesbarer Darstel­ lung und sein Ziel, das Verständnis der physikalischen Gesetzmäßigkeiten an­ schaulich zu vermitteln, bleiben auch in der vorliegenden 12. Auflage voll erhal­ ten. So war an Aufbau, Gliederung und Umfang naturgemäß nicht viel zu än­ dern. Ergänzend aufgenommen ist nur eine Notiz über den Regenbogen, und der Abschnitt zur Lichtstreuung wurde umgeschrieben, um die Gliederung übersicht­ licher zu machen. Die Darstellung über Elementarteilchen und Quarks konnte, soweit im Rahmen des Buches notwendig und möglich, der neuesten Entwicklung angepaßt werden. Den ganzen Text habe ich noch einmal kritisch durchgesehen und dabei Un­ ebenheiten und immer noch nicht ausgemerzte Druckfehler beseitigen können. In dieser Hinsicht habe ich einigen aufmerksamen Lesern für freundliche Hinweise sehr zu danken. Mainz, Juli 1990 Gerhard Klages Inhaltsverzeichnis 1. Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1. 1 Abgrenzung und Aufgaben der Physik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1. 2 Die Methodik der Physik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1. 3 Bedeutung des Messens in der Physik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1. 4 Fehlerangaben, Fehlerrechnung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Aufgaben. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 2. Allgemeine Mechanik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2. 1 Messen und Maßeinheiten. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2. 1. 1 Basisgrößen .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2. 1. 2 Längen- und Winkelmessung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2. 1. 3 Basiseinheit von Zeit und Masse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Aufgaben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 2. 2 Bewegungslehre (Kinematik) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 2. 2. 1 Geschwindigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 2. 2. 2 Beschleunigung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Aufgaben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 2. 3 Bewegung unter dem Einfluß von Kräften (Dynamik) . . . . . . . . . . . 11 2. 3. 1 Träge Masse und Kraft. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 2. 3. 2 Schwere Masse und Gewicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 2. 3. 3 Wechselwirkungssatz, Impuls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Dieses Lehrbuch will, von Beobachtungen und physikalischen Meßergebnissen ausgehend, das Verständnis der physikalischen Grundgesetze anschaulich vermitteln. Daran schließt sich ihre qualitative Anwendung bei Rechnungen zu gestellten Übungsaufgaben an. Der Stoff der ganzen Physik wird geschlossen in dem Rahmen behandelt, wie ihn die anderen Naturwissenschaften, Technik und Medizin als Grundlage benötigen. Die Gegenstandskataloge für die ärztliche Vorprüfung und den ersten Abschnitt der pharmazeutischen Prüfung wurden berücksichtigt. Vertiefende Ergänzungen findet man im Kleindruck, ebenso Anwendungen der Medizin und Technik. Das "Kurze Lehrbuch der Physik" eignet sich somit zum Lernen für Studierende der angesprochenen Fachrichtungen und zum späteren Gebrauch beim Nachlesen von auftretenden speziellen physikalischen Fragen, Fakten und Daten. Aus den Besprechungen: " Das vorliegende Buch beschreibt in scharf und einprägend geplanten Skizzen die Elemente der Physik. Die kurzen Beschreibungen erlauben es den Autoren ein weites Spektrum von Disziplinen zusammenzufassen: von der Mechanik der Massenpunkte, der Planetenbewegung, über den molekularen Aufbau der Materie zu dem Phänomen der Schwingung und der Wellenausbreitung, der Elektrizität und Optik bis zu den kleinsten Dimensionen der Welt, der Atomkerne und Elementarteilchen. Als Stütze stichwortartigen Charakters kann das Buch dem Anfänger wie dem Fortgeschrittenen, dem Studenten wie dem allgemein Interessierten sehr nützlich sein." Zeitschrift für angewandte Mathematik u.Physik #1

Seit mehr als 50 Jahren ist der "Stuart/Klages" ein beliebtes Lehrbuch bei Studierenden mit Nebenfach Physik. Sein Erfolgskonzept gilt auch für die 16. Auflage: Umfassend, klar und verständlich führt er in die klassische Physik ein und vermittelt dabei anschaulich das Verständnis der physikalischen Zusammenhänge. Über 200 Aufgaben mit ausführlichen Lösungen runden das bewährte Lehrbuch ab. "Das Buch gefällt mir, weil der Stoff knapp und verständlich dargestellt wird. Ein Buch zum Verstehen, kein Paukbuch..."med info

§ 1. Abgrenzung und Aufgaben der Physik. Das Wort Physik bedeutete ursprüng­ lich Lehre von der Natur. In diesem allgemeinen Sinne ist also die gesamte Natur, soweit sie beobachtbar, d. h. unseren Sinnen und Meßgeräten zugänglich ist, Gegenstand der Physik. Einzelne Zweige der Physik als der allgemeinen Natur­ lehre haben sich im Laufe der Zeit zu besonderen selbständigen Wissenschaften ent · wickelt, so die sich mit der belebten Natur befassenden Wissengebiete, wie die Biologie, dann die Astronomie, welche die physikalischen Vorgänge im Kosmos untersucht, und die Chemie, welche die stoffiichen Veränderungen der Körper, d. h. die Reaktionen der Atome und Moleküle betrachtet und daher auch als die "Physik 1 der Atomgruppierungen" bezeichnet werden kann . Sondern wir diese verschiedenen Teilgebiete aus, so bleibt für die Physik im heutigen, engeren Sinne als Aufgabe, die Grundgesetze der unbelebten Welt sowie die hier wirksamen Kräfte und Energiebeziehungen aufzudecken. Es ist dann Sache der anderen Wissenschaften, wie der Biologie, Medizin, Chemie und ins­ besondere auch der Technik, sich die Erkenntnisse der Physik zunutze zu machen. Die zielbewußte praktische Anwendung physikalischer Erkenntnisse im großen hat unter anderem die moderne Technik hervorgebracht. Jede neue physikalische Entdeckung führt früher oder später zu neuen technischen Möglichkeiten. Als Beispiel nennen wir nur die Entwicklung von der durch FARADAY entdeckten elektromagnetischen Induktion bis zur heutigen Wechselstromtechnik. So ist die Physik als Quelle neuer Entwicklungen und prinzipiellen Fortschritts die Grund­ wissenschaft für alle Naturwissenschaften einschließlich der Technik. Man kann ohne Übertreibung sagen: Die Physik von heute bestimmt die Technik von morgen.

§ 1. Abgrenzung und Aufgaben der Physik. Das Wort Physik bedeutete ursprünglich Lehre von der Natur. In diesem allgemeinen Sinne ist also die gesamte Natur, soweit sie beobachtbar, d. h. unseren Sinnen zugänglich ist, Gegenstand der Physik. Einzelne Zweige der Physik als der allgemeinen Natur­ lehre haben sich im Laufe der Zeit zu besonderen selbständigen Wissenschaften entwickelt, so die sich mit der belebten Natur befassenden Wissensgebiete, wie die Biologie, dann die Astronomie, welche die physikalischen Vorgänge im Kosmos untersucht, und die Chemie, welche die stoHlichen Veränderungen der Körper, d. h. die Reaktionen der Atome und Moleküle betrachtet und daher auch als die "Physik der Atomgruppierungen" bezeichnet werden kann!. Sondern wir diese verschiedenen Teilgebiete aus, so bleibt für die Physik im heutigen, engeren Sinne als Aufgabe, die Grundgesetze der unbelebten Welt sowie die hier wirksamen Kräfte und Energiebeziehungen aufzudecken. Es ist dann Sache der anderen Wissenschaften, wie der Biologie, Medizin, Chemie und ins­ besondere auch der Technik, sich die Erkenntnisse der Physik zunutze zu machen. Die zielbewußte praktische Anwendung physikalischer Erkenntnisse im großen hat unter anderem die moderne Technik hervorgebracht. Jede neue physikalische Entdeckung führt früher oder später zu neuen technischen Möglichkeiten. Als Beispiel nennen wir nur die Entwicklung von der durch FARADAY entdeckten elektromagnetischen Induktion bis zur heutigen Wechselstromtechnik. So ist die Physik als Quelle neuer Entwicklungen und prinzipiellen Fortschritts die Grund­ wissenschaft für alle Naturwissenschaften einschließlich der Technik. Man kann ohne Übertreibung sagen: Die Physik von heute bestimmt die Technik von morgen.

§ 1. Abgrenzung und Aufgaben der Physik. Das Wort Physik bedeutete ursprüng­ lich Lehre von der Natur. In diesem allgemeinen Sinne ist also die gesamte Natur, soweit sie beobachtbar, d. h. unseren Sinnen und Meßgeräten zugänglich ist, Gegenstand der Physik. Einzelne Zweige der Physik als der allgemeinen Natur­ lehre haben sich im Laufe der Zeit zu besonderen selbständigen Wissenschaften ent · wickelt, so die sich mit der belebten Natur befassenden Wissengebiete, wie die Biologie, dann die Astronomie, welche die physikalischen Vorgänge im Kosmos untersucht, und die Chemie, welche die stoffiichen Veränderungen der Körper, d. h. die Reaktionen der Atome und Moleküle betrachtet und daher auch als die "Physik 1 der Atomgruppierungen" bezeichnet werden kann . Sondern wir diese verschiedenen Teilgebiete aus, so bleibt für die Physik im heutigen, engeren Sinne als Aufgabe, die Grundgesetze der unbelebten Welt sowie die hier wirksamen Kräfte und Energiebeziehungen aufzudecken. Es ist dann Sache der anderen Wissenschaften, wie der Biologie, Medizin, Chemie und ins­ besondere auch der Technik, sich die Erkenntnisse der Physik zunutze zu machen. Die zielbewußte praktische Anwendung physikalischer Erkenntnisse im großen hat unter anderem die moderne Technik hervorgebracht. Jede neue physikalische Entdeckung führt früher oder später zu neuen technischen Möglichkeiten. Als Beispiel nennen wir nur die Entwicklung von der durch FARADAY entdeckten elektromagnetischen Induktion bis zur heutigen Wechselstromtechnik. So ist die Physik als Quelle neuer Entwicklungen und prinzipiellen Fortschritts die Grund­ wissenschaft für alle Naturwissenschaften einschließlich der Technik. Man kann ohne Übertreibung sagen: Die Physik von heute bestimmt die Technik von morgen.

§ 1. Abgrenzung und Aufgaben der Physik. Das Wort Physik bedeutete ursprünglich Lehre von der Natur. In diesem allgemeinen Sinne ist also die gesamte Natur, soweit sie beobachtbar, d. h. unseren Sinnen zugänglich ist, Gegenstand der Physik. Einzelne Zweige der Physik als der allgemeinen Natur­ lehre haben sich im Laufe der Zeit zu besonderen selbständigen Wissenschaften entwickelt, so die sich mit der belebten Natur befassenden Wissensgebiete, wie die Biologie, dann die Astronomie, welche die physikalischen Vorgänge im Kosmos untersucht, und die Chemie, welche die stoHlichen Veränderungen der Körper, d. h. die Reaktionen der Atome und Moleküle betrachtet und daher auch als die "Physik der Atomgruppierungen" bezeichnet werden kann!. Sondern wir diese verschiedenen Teilgebiete aus, so bleibt für die Physik im heutigen, engeren Sinne als Aufgabe, die Grundgesetze der unbelebten Welt sowie die hier wirksamen Kräfte und Energiebeziehungen aufzudecken. Es ist dann Sache der anderen Wissenschaften, wie der Biologie, Medizin, Chemie und ins­ besondere auch der Technik, sich die Erkenntnisse der Physik zunutze zu machen. Die zielbewußte praktische Anwendung physikalischer Erkenntnisse im großen hat unter anderem die moderne Technik hervorgebracht. Jede neue physikalische Entdeckung führt früher oder später zu neuen technischen Möglichkeiten. Als Beispiel nennen wir nur die Entwicklung von der durch FARADAY entdeckten elektromagnetischen Induktion bis zur heutigen Wechselstromtechnik. So ist die Physik als Quelle neuer Entwicklungen und prinzipiellen Fortschritts die Grund­ wissenschaft für alle Naturwissenschaften einschließlich der Technik. Man kann ohne Übertreibung sagen: Die Physik von heute bestimmt die Technik von morgen.