Theoretische Physik kompakt f r das Lehramt

Author: Karl Schilcher
Publisher: Oldenbourg Verlag
ISBN: 3486709305
Format: PDF, Kindle
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Kompaktes Lehrbuch der theoretischen Physik. Dieses Buch stellt den Kern der Theoretischen Physik so knapp dar, dass die Themen etwa den Stoff einer zweisemestrigen Vorlesung für das Lehramt an höheren Schulen bilden oder den Lehrern und Lehrerinnen, die bereits an höheren Schulen unterrichten, vom Umfang her als Lesestoff zugemutet werden können. Die knappe Darstellung hat gegenüber den mehrbändigen Werken den Vorteil, dass die tiefen Zusammenhänge zwischen den einzelnen Gebieten leichter erfasst werden können. Bei der Auswahl der Themen werden daher die vielen Interrelationen, sowohl physikalischer als auch mathematischer Art, die zwischen den verschiedenen, traditionell als autonom behandelten, Zweigen der theoretischen Physik bestehen, hervorgehoben. Neben der Betonung der übergreifenden Prinzipien, sollen die wichtigsten und tiefsinnigsten Ergebnisse der neueren theoretischen Physik dargestellt werden. Hierzu gehören in der Elektrodynamik die Wellenlösungen und Strahlungsprobleme, in der Quantentheorie die Trennung von Zustand und Observablen, Spin und allgemeine Zwei-Zustandssysteme, Kohärenz und Dekohärenz, Verschränkung und die Bellschen Ungleichungen, Dichteoperatoren und Grundlagen der statistischen Physik. Das Studium der Physik sollte vom Konkreten zum Abstrakten erfolgen. In dem Sinne baut dieses Lehrbuch auf den modernen Grundvorlesungen Physik und den zugehörigen mathematischen Begleitkursen auf. Stets werden jedoch die in diesem Buch verwendeten mathematischen Methoden anschaulich und auf die behandelten physikalischen Themen hin orientiert behandelt.

Spezielle und allgemeine Relativit tstheorie f r Bachelorstudenten

Author: Reinhard Meinel
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 3662498561
Format: PDF, Mobi
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Das vorliegende Buch bietet eine gut verständliche Einführung in die spezielle und allgemeine Relativitätstheorie und zeigt einen Weg auf, wie beide Themen standardmäßig in das Bachelorstudium der Physik integriert werden können. Damit richtet es sich in erster Linie an Studenten beziehungsweise Dozenten der Physik einschließlich des Physik-Lehramtes. Dank der zahlreichen Übungsaufgaben mit ausführlich dargestellten Lösungen ist es auch zum Selbststudium geeignet, wobei lediglich Grundkenntnisse der klassischen Mechanik und der Elektrodynamik sowie der zugehörigen mathematischen Hilfsmittel vorausgesetzt werden. Die ersten beiden Teile dieses Buches basieren auf der Vorlesung zur Relativitätstheorie, die der Autor seit 2007 regelmäßig und mit großem Erfolg für Bachelorstudenten der Physik in Jena anbietet. Darin werden die Grundlagen der SRT (Lorentz-Transformationen, Vierervektoren, relativistische Punktmechanik) und der ART (Krümmung der Raumzeit, Einstein’sche Feldgleichungen, Schwarzschild-Lösung) behandelt. Im dritten Abschnitt werden als „Ergänzungen für Fortgeschrittene“ mathematische Methoden dargestellt, die unter anderem eine systematische Lösung des Randwertproblems der Einstein-Maxwell-Gleichungen für ein stationäres Schwarzes Loch gestatten. Auf diese Weise wird – erstmals in einem Lehrbuch – eine physikalische Herleitung der berühmten Kerr-Newman-Lösung gegeben.

Theoretische Physik f r Studierende des Lehramts 2

Author: Peter Schmüser
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 3642253954
Format: PDF, Kindle
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Das zweibändige Lehrbuch vermittelt die Grundlagen der theoretischen Physik und berücksichtigt dabei besonders die Quantenmechanik, die spezielle Relativitätstheorie und die Elektrodynamik für den Unterricht an Gymnasien. Band 2 bietet eine systematische Einführung in die Elektrodynamik auf Basis der Maxwellschen Gleichungen sowie eine Einführung in die relativistische Mechanik. Der Stoff wird einfach und klar dargestellt, Abbildungen und didaktische Anmerkungen erleichtern den Zugang zur Theorie und geben Hinweise für die Vermittlung im Unterricht.

Mechanik und W rmelehre

Author: Hermann Nienhaus
Publisher: Walter de Gruyter GmbH & Co KG
ISBN: 3110469138
Format: PDF
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Die vierbändige Reihe für Physik im Lehramtsstudium behandelt kompakt und anschaulich die Grundlagen der Physik in aller Breite, ohne zu sehr in die theoretische Tiefe zu gehen. Sie ist auf die besonderen Anforderungen angehender Physiklehrer im Sekundarbereich zugeschnitten. Im Mittelpunkt stehen das Verständnis der physikalischen Gesetzmäßigkeiten sowie deren Relevanz im Alltag und in modernen technischen Anwendungen. Dazu enthält jeder Band viele farbige Abbildungen, Beispiele und Größenabschätzungen. Zur Ergänzung werden spezielle Themen aus der Physik, Mathematik oder Wissenschaftsgeschichte vertieft. Band 1 behandelt die klassische Mechanik nach Newton, beginnend mit der Kinematik und Dynamik des Massenpunkts bis zu den Bewegungen des starren Körpers. Aus der statistischen Bewegungsmechanik vieler Teilchen folgt zwanglos die Wärmelehre, die vor allem für ideale Gase vorgestellt wird. Den Abschluss bildet der Überblick über mechanische Wellen. Er leitet zu den Themen der weiteren Bände über. Folgende Bände sind in Vorbereitung: Band 2: Elektrodynamik und Optik Band 3: Atom-, Kern- und Quantenphysik Band 4: Kondensierte Materie Inhalt Einführung Kinematik eines Massenpunkts Dynamik eines Massenpunkts Arbeit, Energie und Leistung Dynamik von Drehbewegungen eines Massenpunkts Gravitation und Planetenbewegung Mechanische Schwingungen Bewegungen mehrerer Massenpunkte Mechanik starrer Körper Temperatur und Wärme Thermische Prozesse Mechanische Wellen

Sechs physikalische Finger bungen

Author: Richard Phillips Feynman
Publisher:
ISBN: 9783492046657
Format: PDF, ePub, Mobi
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Einen besseren Lehrer als den Physiknobelpreisträger Richard P. Feynman kann man sich nicht wünschen. In seiner unnachahmlichen Art, locker und witzig, erklärt er hier große Themen wie Atome in Bewegung, Grundlagenphysik, die Gravitationstheorie und das Verhalten der Quanten.

Physik im 21 Jahrhundert

Author: Werner Martienssen
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 364205191X
Format: PDF, ePub
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Physik: 10 Essays aus berufener Hand. Physik ist eine höchst lebendige Wissenschaft! Einmal gewonnene Grundlagen-Erkenntnisse lassen sich auf unübersehbar viele Anwendungsbereiche anwenden. Experimentell gesichertes Detailwissen wächst heute in wenigen Dekaden lawinenartig in eine Größenordnung, die selbst für den Fachmann im Ganzen nicht mehr überschaubar ist. Dieses Werk wählt einen neuen Zugang: Beschränkung auf wenige, exemplarische Teilgebiete der modernen Physik bei Darstellung ihrer Zusammenhänge in aller Tiefe. Verfasser der Beiträge sind herausragende Wissenschaftler mit großer Lebenserfahrung, die dem Leser in ihrem Fachgebiet Zusammenhänge erschließen und Ausblicke in zukünftige Möglichkeiten eröffnen. Mit ihrer in langjähriger Lehrtätigkeit gesammelten Erfahrung formulieren sie das in einem reichen Forscherleben gesammeltes Wissen ohne Abstriche an den Erkenntniswert so, dass es von einer elementaren Basis aus zugänglich ist. Es werden jeweils bedeutende, in sich zusammenhängende Gebiete präsentiert. Sie vermitteln dem Leser über die reine Sachinformation hinaus: Staunen über die Zusammenhänge in der Natur, Einsicht in die Möglichkeit und Grenze von Erkenntnis, Faszination des über das Alltägliche Hinausgehenden, Schönheit und Ästhetik in der Physik, Einblick in die Lebendigkeit der Forschung Eine Ahnung von der Anwendungsrelevanz von Grundlagenforschung Das Werk bietet Inspiration für alle, die einen Zugang zu der bedeutenden „Kulturleistung Physik“ suchen. In gleichem Rang bietet es aber auch Orientierung gebende Vertiefung im Rahmen einer professionellen Beschäftigung mit Physik. Physik im Diskurs der Gesellschaft Wolfgang Frühwald Quantennormale Ernst O. Göbel Chaos Siegfried Großmann Strukturentstehung im Kosmos Günther Hasinger Energie für unser Leben Klaus Heinloth Elementarteilchen Herwig Schopper Halbleiter-Quantenpunkte Dieter Bimberg, Sven Rodt und Udo W. Pohl Förderung der Physik in Deutschland Hermann Schunck Organische Elektronik Markus Schwoerer Materie im Kosmos Joachim Trümper

Sch lervorstellungen und Physikunterricht

Author: Horst Schecker
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 3662572702
Format: PDF
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Dieses Lehrbuch hilft Lehramtsstudierenden, Referendaren und Lehrkräften der Physik besser zu verstehen, was sich hinter Schüleraussagen versteckt. Oft weichen Schülerantworten im Physikunterricht von dem ab, was man als Lehrkraft erwartet oder erhofft. Dahinter stehen Vorstellungen, die von den Alltagserfahrungen der Schülerinnen und Schüler geprägt sind. Für das Unterrichten und das Lernen von Physik ist von zentraler Bedeutung, was die Kinder und Jugendlichen an Vorwissen, Vorstellungen und Denkmustern bereits mitbringen. Auf dieser Grundlage verarbeiten Lernende neue Informationen. Die Autorinnen und Autoren stellen den Erkenntnisstand über Schülervorstellungen zu physikalischen Begriffen dar und stellen Lösungsmöglichkeiten für Probleme im Schulunterricht vor. In den ersten drei Kapiteln werden die theoretischen Grundlagen sowie Strategien des Umgangs mit Schülervorstellungen bei der Unterrichtsgestaltung erläutert. In zehn folgenden Themenkapiteln werden konkrete Schülervorstellungen vorgestellt, ihre Hintergründe erklärt und Vorschläge gemacht, wie man mit diesem Wissen Lernangebote besser gestalten kann. Die Inhaltsbereiche erstrecken sich vom Anfangsunterricht in der Grundschule bis hin zur gymnasialen Oberstufe. Dazu zählen die Mechanik, Optik, Elektrizitätslehre, Wärmelehre, Quantenphysik und weitere Gebiete sowie allgemeine Vorstellungen über die Physik als Wissenschaft. Die Leserinnen und Leser werden: - typische Schülervorstellungen in wichtigen Gebieten der Physik kennen, - auf Basis dieses Wissens Lernschwierigkeiten bei Schülerinnen und Schülern diagnostizieren können, - wissen, wie man Lernenden helfen kann, ihre Vorstellungen weiterzuentwickeln, - wissen, wo man Unterrichtskonzeptionen findet, die Schülervorstellungen berücksichtigen, - Möglichkeiten kennen, wie man Schülervorstellungen bei der Unterrichtsplanung und -durchführung berücksichtigen kann, und nicht zuletzt - die eigenen Vorstellungen zu zentralen physikalischen Konzepten fachlich durchdacht haben. Schülervorstellungen sind auch ein guter Anlass, die grundlegenden Begrifflichkeiten der Physik für sich selbst noch einmal fachlich zu durchdenken. Hierzu regt das vorliegende Lehrbuch mit fachlichen Erläuterungen an.

Einf hrung in die theoretische Philosophie

Author: Johannes Hübner
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 3476054276
Format: PDF, ePub, Docs
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Wissen, Sprache, Existenz und Geist sind die Kernthemen der theoretischen Philosophie, die in den Disziplinen Erkenntnistheorie, Sprachphilosophie, Metaphysik und Philosophie des Geistes behandelt werden. In vier umfangreichen Kapiteln gibt der Autor eine grundlegende und anschauliche Einführung in die genannten Disziplinen, erklärt die zentralen Fragen, Begriffe und Methoden und diskutiert einschlägige Positionen und Argumente. Im zweifarbigen Layout mit zahlreichen Definitionen, Beispielen, Argumentationsanalysen und Vertiefungen.

Vom Universum zu den Elementarteilchen

Author: Ulrich Ellwanger
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 3662466465
Format: PDF, ePub, Mobi
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Das Buch stellt die Grundlagen der modernen Elementarteilchenphysik und Kosmologie, sowie die aktuellen offenen Fragen bis zur Stringtheorie dar. Es enthält elementare Einführungen in die spezielle und allgemeine Relativitätstheorie, die klassische und Quanten-Feldtheorie. Die wesentlichen Aspekte dieser Konzepte und viele Phänomene werden mit Hilfe einfacher Rechnungen verstanden, wobei keine höheren mathematischen oder physikalischen Kenntnisse vorausgesetzt werden. Ebenfalls behandelt werden unter anderem der Big Bang, dunkle Materie und dunkle Energie, sowie die Funktionsweise des Beschleunigers LHC. Neu in dieser dritten Auflage ist die Beschreibung der Entdeckung des Higgs-Bosons und dessen Produktions- und Zerfallsprozesse.

Theoretische Physik f r Studierende des Lehramts 1

Author: Peter Schmüser
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 3642253970
Format: PDF
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Das zweibändige Lehrbuch vermittelt die Grundlagen der theoretischen Physik und berücksichtigt dabei besonders die Quantenmechanik, die spezielle Relativitätstheorie und die Elektrodynamik für den Unterricht an Gymnasien. Band 1 umfasst eine systematische Einführung in die Quantentheorie und bezieht moderne Experimente mit ein. Der Zugang zur Theorie ist so gewählt, dass auch diejenigen folgen können, die nicht Mathematik im 2. Fach studieren. Darüber hinaus erleichtern Diskussionen zu experimentellen Daten und didaktische Anmerkungen das Verstehen.