In der Schule oder im Nebenfach Ihres Bachelor-Studiengangs steht eine Physikklausur an? Dieses Buch verschafft Ihnen einen schnellen Überblick. Sie finden darin alles, was Sie über Kräfte, Energie, Arbeit, Wärme, Elektrizität, Magnetismus, Licht, Atom- und Kernphysik unbedingt wissen sollten. So ist dies Ihr perfekter Nachhilfelehrer für die Tasche: freundlich, kompetent, günstig.
Wenn es noch etwas mehr sein soll: Elektrizität bis Kernphysik
IN DIESEM TEIL …
Zwei der stärksten Kräfte unserer Welt sind unsichtbar: Elektrizität und Magnetismus. Im Alltag gehen wir wie selbstverständlich mit ihnen um, sobald man aber genauere Fragen dazu stellt, nicken die Leute verständnisvoll mit dem Kopf – und suchen schleunigst das Weite. Dieser Teil wird alle Geheimnisse um elektrischen Strom und magnetische Spulen lüften. Zum Schluss lernen Sie sogar, wie sich elektromagnetische Wellen (kurz Licht genannt) als Mischungen aus Elektrizität und Magnetismus an Linsen und Spiegeln verhalten.
Kapitel 13
Die Luft mit Elektrostatik knistern lassen
IN DIESEM KAPITEL
Elektrische Ladung und elektrische Kraft spüren
Elektrische Felder beschreiben
Punktladungen setzen
Das elektrische Feld mit einem Plattenkondensator vereinfachen
Das elektrische Potenzial als Spannung ausdrücken
Elektrizität ist überall: Manchmal machen sich elektrische Ladungen bemerkbar, wenn Sie es gar nicht erwarten, zum Beispiel wenn Sie bei trockenem Wetter von einem Türknauf aus Metall (oder Ihrer Autotür) einen »gewischt kriegen«. Bei anderen Gelegenheiten wissen Sie genau, dass Sie es mit Ladungen zu tun haben, etwa wenn Sie eine Lampe anknipsen: Beim Druck auf den Schalter fließt Strom.
In diesem Kapitel geht es um das Elektrisieren. Das heißt, ich rede darüber, was passiert, wenn sich irgendwo ein Ladungsüberschuss ansammelt (beispielsweise in Form herrenloser Elektronen) und sich dann vielleicht schlagartig abbaut – es geht um statische Elektrizität. Dieses und das folgende Kapitel handeln auch von der Bewegung von Ladungen, also davon, was man sich normalerweise unter elektrischem Strom vorstellt. Dabei haben Sie in der Regel keinen »Saft« auf der Leitung ohne Elektronen – deshalb erfahren Sie hier auch eine Menge über Elektronen. Ich rede über elektrische Ladungen, das elektrische Potenzial, elektrische Felder, Kräfte zwischen Ladungen und noch mehr, aber mit dem Elektron fängt alles an.
Plus oder minus? Die Ladung von Elektron und Proton
Atome bestehen im Wesentlichen aus einem relativ schweren Kern und leichten Elektronen. Der Kern enthält geladene Protonen und ungeladene (neutrale) Neutronen.
Der Zahlenwert
der Ladungen eines Elektrons und eines Protons ist exakt gleich
Das Coulomb, Symbol C, ist die Einheit der Ladung im MKS-System (das in Kapitel 2 erläutert wird). Der kleine, aber entscheidende Unterschied besteht im Vorzeichen: Die Ladung eines Protons beträgt
, die eines Elektrons
. (Man hat sich willkürlich darauf geeinigt, das Minuszeichen beim Elektron zu setzen.) Für die statische Elektrizität und für den Strom, der durch die Leitungen fließt, sind Elektronen verantwortlich. Aus wie vielen Elektronen setzt sich dann eine Ladun...
Inhaltsverzeichnis
Cover
Titelseite
Impressum
Über den Autor
Inhaltsverzeichnis
Einführung
Teil I: Die Grundlagen
Teil II: Mögen die Kräfte der Physik mit Ihnen sein
Teil III: Energie und Arbeit
Teil IV: Alles über Wärme
Teil V: Wenn es noch etwas mehr sein soll: Elektrizität bis Kernphysik
Teil VI: Der Top-Ten-Teil
Glossar
Stichwortverzeichnis
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