Experimentalphysik I

1. Physikalische Größen

1.1 Basiseinheiten (Zeit, Länge, Masse, Messverfahren)

Zeit

N(t)

Länge

Masse

Messverfahren

1.2 Messfehler

2. Kinematik

2.1 eindimensionale Bewegung (Geschwindigkeit, Beschleunigung)

2.2 räumliche (3D) Bewegung (Übergang zu vektoriellen Größen)

3. Mechanik des einzelnen Massepunktes

3.1 Newtonsche Grundgesetze

3.2 Schwerkraft

3.3 Trägheitskräfte (Inertialsystem, rotierende Bezugssysteme, Scheinkräfte)

3.4 Energieerhaltungssatz (potentielle Energie, kinetische Energie, Arbeit, Potential)

3.5 Impulserhaltungssatz (elastische-, unelastische Stöße)

3.6 Drehimpuls

4. Mechanik des starren Körpers

4.1 Statik (Gleichgewicht, Schwerpunktsbestimmung)

4.2 Dynamik des starren Körpers (Drehimpuls, Trägheitsmoment)

4.3 Kreisel (Präzession, Nutation)

4.4 Quantisierung des Drehimpulses (Rotationsenergie von Molekülen)

4.5 Bewegte Bezugssysteme, relativistische Mechanik (Galilei-Trf, Lorenz-Trf.)

5. Mechanik deformierbarer Körper

5.1 Aufbau und Struktur der Materie

5.2 Deformierbare fester Körper (atomare Wechselwirkungen, Verformungen, Biegungen)

5.3 ruhende Flüssigkeiten (hydrostatischer Druck, Auftrieb)

5.4 ruhende Gase (Gasgleichung, Kompression, Luftdruck, Barometrische Höhenformel)

5.5 strömende Flüssigkeiten (laminare Strömung, Turbulenz, Strömungswiderstand

5.6 Grenzflächenspannung (Kohäsionskraft, Oberflächenenergie, Kapillareffekt)

6. Schwingungen und Wellen

6.1 Freie Schwingungen (harmonische Schwingungen, Pendel, Dämpfung)

6.2 Erzwungene Schwingungen (Resonanz)

6.3 Gekoppelte Schwingungen

6.4 Überlagerung von Schwingungen (Interferenz, Fourieranalyse, Schwebung)

6.5 fortschreitende Wellen (Reflexion)

6.6 stehende Wellen

6.7 Schallwellen (Schallausbreitung, - Dämmung)

7. Thermodynamik und statistische Mechanik (Wärmelehre)

7.1 Absolute Temperaturskala

7.2 Brownsche Bewegung - mittlere freie Weglänge

7.3 Thermische Eigenschaften von Materie / spezifische Wärme

7.4 Zustandsfläche des idealen Gases (isotherm, isochor, isobar, adiabatisch)

7.5 Zustandsgleichung realer Gase

7.6 Hauptsätze der Thermodynamik - Arbeitsleistung eines Gases - Erster HS (Energiesatz) - Reversieble und Irreversible Prozesse - Zweiter HS und Enthalpie

7.7 Der Carnot-Prozess

ExPhys I