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Physik für Biologen

Aus der Reihe Hochschultext

59,99 €

inkl. gesetzl. MwSt., Versandkostenfrei

Beschreibung

Produktdetails

Einband

Taschenbuch

Erscheinungsdatum

01.03.1981

Abbildungen

XVII, mit 45 Abbildungen

Verlag

Springer Berlin

Seitenzahl

459

Maße (L/B/H)

24,4/17/2,7 cm

Gewicht

828 g

Sprache

Deutsch

ISBN

978-3-540-10420-9

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Einband

Taschenbuch

Erscheinungsdatum

01.03.1981

Abbildungen

XVII, mit 45 Abbildungen

Verlag

Springer Berlin

Seitenzahl

459

Maße (L/B/H)

24,4/17/2,7 cm

Gewicht

828 g

Sprache

Deutsch

ISBN

978-3-540-10420-9

Herstelleradresse

Springer-Verlag GmbH
Tiergartenstr. 17
69121 Heidelberg
DE

Email: ProductSafety@springernature.com

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  • 1. Optik.- 1.1 Grundgesetze der Strahlenoptik.- 1.1.1 Lichtstrahlen.- 1.1.2 Reflexion von Lichtstrahlen.- 1.1.3 Brechung von Lichtstrahlen.- 1.1.4 Optische Abbildung mit idealen Linsen.- 1.1.5 Dicke Linsen und Objektive.- 1.1.6 Zusammenfassung.- 1.1.7 Aufgaben.- 1.2 Die Kamera und das Auge.- 1.2.1 Die fotografische Kamera.- 1.2.2 Das Wirbeltierauge.- 1.2.3 Der Sehwinkel.- 1.2.4 Aufgaben.- 1.3 Das Mikroskop.- 1.3.1 Die Lupe.- 1.3.2 Das Mikroskop.- 1.3.3 Zusammenfassung.- 1.3.4 Aufgaben.- 1.4 Exkurs: Schwingungen und Wellen.- 1.4.1 Wellenerscheinungen beim Licht.- 1.4.2 Schwingungen.- 1.4.3 Wellen.- 1.4.4 Zusammenfassung.- 1.4.5 Aufgaben.- 1.5 Licht als Welle.- 1.5.1 Spektralfarben.- 1.5.2 Beugung an Blenden und Gittern.- 1.5.3 Auflösungsvermögen des Mikroskops.- 1.5.4 Phasenkontrastverfahren und Interferenzmikroskop.- 1.5.5 Zusammenfassung.- 1.5.6 Aufgaben.- 1.6 Licht als elektromagnetische Welle.- 1.6.1 Elektromagnetische Wellen.- 1.6.2 Polarisation.- 1.6.3 Ausblick.- 1.6.4 Aufgabe.- 2. Elektrische Geräte und Schaltungen.- 2.1 Die Grundphänomene der Elektrizität.- 2.1.1 Ladung.- 2.1.2 Der elektrische Strom.- 2.1.3 Die elektrische Spannung.- 2.1.4 Zusammenfassung.- 2.1.5 Aufgaben.- 2.2 Weitere elektrische Größen.- 2.2.1 Der elektrische Widerstand.- 2.2.2 Arbeit. Energie.- 2.2.3 Die elektrische Leistung.- 2.2.4 Zusammenfassung.- 2.2.5 Aufgaben.- 2.3 Gleichstrom und Wechselstrom.- 2.3.1 Zeitabhängigkeit.- 2.3.2 Mittelwerte.- 2.3.3 Effektivwerte.- 2.3.4 Meßverfahren.- 2.3.5 Biologische Wirkungen.- 2.3.6 Schutzkontakt-Systeme.- 2.3.7 Zusammenfassung.- 2.3.8 Aufgaben.- 2.4 Elektrische Bauelemente.- 2.4.1 Widerstand.- 2.4.2 Kondensator.- 2.4.3 Spule und Transformator.- 2.4.4 Zusammenfassung.- 2.4.5 Aufgaben.- 2.5 Elektrische Schaltungen.- 2.5.1 Stromteilung. Spannungsteilung.- 2.5.2 Meßschaltungen für Ströme und Spannungen.- 2.5.3 Zusammenfassung.- 2.5.4 Aufgaben.- 2.6 Elektrische Operationseinheiten.- 2.6.1 Stromquellen.- 2.6.2 Gleichrichter.- 2.6.3 Verstärker.- 2.6.4 Meßwandler.- 2.6.5 Registriergeräte.- 2.6.6 Zusammenfassung.- 2.6.7 Aufgaben.- 2.7 Optoelektronik.- 2.7.1 Fotozellen, Sekundärelektronenvervielfacher.- 2.7.2 Fotoleiter.- 2.7.3 Fotospannungseffekt.- 2.7.4 Aufgaben.- 2.8 Ausblick.- 3. Bewegung von Teilchen in Feldern.- 3.1 Grundbegriffe der Mechanik.- 3.1.1 Kinematik.- 3.1.2 Grundgesetz der Dynamik.- 3.1.3 Homogene Kraftfelder.- 3.1.4 Zusammenfassung.- 3.1.5 Aufgaben.- 3.2 Elektrisches und magnetisches Feld.- 3.2.1 Kraftwirkung des elektrischen Feldes.- 3.2.2 Kraftwirkung des magnetischen Feldes.- 3.2.3 Ladungen als Quellen eines elektrostatischen Feldes.- 3.2.4 Magnetfeld stationärer Ströme.- 3.2.5 Maxwell-Gleichungen.- 3.2.6 Zusammenfassung.- 3.2.7 Aufgaben.- 3.3 Energie.- 3.3.1 Kinetische und potentielle Energie. Energieerhaltung.- 3.3.2 Kraft und Arbeit.- 3.3.3 Reibung.- 3.3.4 Elektrisches Feld und Spannung.- 3.3.5 Elektrische Leistung.- 3.3.6 Zusammenfassung.- 3.3.7 Aufgaben.- 3.4 Das Elektronenmikroskop.- 3.4.1 Elektronen als Teilchen und Wellen.- 3.4.2 Auflösungsvermögen.- 3.4.3 Bildkontrast.- 3.4.4 Arbeitsweise des Elektronenmikroskops.- 3.4.5 Aufgaben.- 3.5 Das Massenspektrometer.- 3.5.1 Aufbau eines Massenspektrometers.- 3.5.2 Probenzuführung und Ionenerzeugung.- 3.5.3 Massentrennung.- 3.5.4 Ionennachweis.- 3.5.5 Aufgaben.- 3.6 Reibung und elektrische Leitfähigkeit.- 3.6.1 Bewegung eines Teilchens mit Reibung.- 3.6.2 Elektrischer Widerstand.- 3.6.3 Aufgaben.- 3.7 Quantenmechanik.- Aufgaben.- 4. Mechanik fester, flüssiger und gasförmiger Körper.- 4.1 Ruhende Flüssigkeiten und Gase.- 4.1.1 Ungeordnete Bewegung in ruhenden Flüssigkeiten und Gasen.- 4.1.2 Dichte und Druck.- 4.1.3 Barometrische Höhenformel.- 4.1.4 Auftrieb.- 4.1.5 Sedimentationsgleichgewicht.- 4.1.6 Zusammenfassung.- 4.1.7 Aufgaben.- 4.2 Zentrifugation.- 4.2.1 Zentrifugalkraft.- 4.2.2 Sedimentationsgleichgewicht und Gradientenmethode.- 4.2.3 Zeitlicher Ablauf der Sedimentation.- 4.2.4 Zusammenfassung.- 4.2.5 Aufgaben.- 4.3 Strömung von Flüssigkeiten.- 4.3.1 Geschwindigkeitsfeld. Stromdichte. Kontinuitätsgleichung.- 4.3.2 Bernoullische Gleichung.- 4.3.3 Viskosität. Laminare Strömung.- 4.3.4 Reibungswiderstand von Körpern.- 4.3.5 Ähnlichkeitsgesetze. Turbulenz.- 4.3.6 Zusammenfassung.- 4.3.7 Aufgaben.- 4.4 Deformation elastischer Materialien.- 4.4.1 Dehnungselastizität. Hookesches Gesetz.- 4.4.2 Anisotropes elastisches Verhalten.- 4.4.3 Plastische Verformung. Reißen.- 4.4.4 Aufgabe.- 4.5 Akustik.- 4.5.1 Elastische Schwingungen. Schallquellen.- 4.5.2 Schallwellen.- 4.5.3 Resonanz. Schallempfänger.- 4.5.4 Das Ohr. Subjektive Schallempfindung.- 4.5.5 Zusammenfassung.- 4.5.6 Aufgaben.- 4.6 Oberflächen und Membranen.- 4.6.1 Grenzflächen von Flüssigkeiten. Kohäsion und Adhäsion.- 4.6.2 Adhäsion zwischen Flüssigkeit und festem Stoff.- 4.6.3 Lipidschichten.- 4.6.4 Zusammenfassung.- 4.6.5 Aufgaben.- 5. Atom- und Molekülphysik. Spektrometrie.- 5.1 Entwicklung und Bedeutung von Modellvorstellungen im atomaren Bereich.- 5.2 Elektronen machen sich bemerkbar.- 5.2.1 Gebundene und freie Elektronen.- 5.2.2 Atomelektronen und Molekülelektronen.- 5.2.3 Spektrometrie.- 5.2.4 Zusammenfassung.- 5.2.5 Aufgaben.- 5.3 Atome und Moleküle lassen sich „sehen“.- 5.3.1 Spektrometrie mit sichtbarem und ultraviolettem Licht.- 5.3.2 Spektrometrie in der Gasphase.- 5.3.3 Spektrometrie an Lösungen.- 5.3.4 Lichtstreuung.- 5.3.5 Elektronenspinresonanz (ESR) und Kernspinresonanz (NMR).- 5.3.6 Zusammenfassung.- 5.3.7 Aufgaben.- 5.4 Moleküle lassen sich erkennen.- 5.4.1 Moleküle schwingen.- 5.4.2 Moleküle rotieren.- 5.4.3 Moleküle absorbieren und emittieren in charakteristischer Weise Infrarotstrahlung.- 5.4.4 Zusammenfassung.- 5.4.5 Aufgaben.- 5.5 Weitere Wechselwirkungen von Licht und Materie.- 5.5.1 Fotochemische Wirkungen.- 5.5.2 Fotosynthese.- 5.5.3 Der Laser.- 5.5.4 Aufgaben.- 5.6 Ausblick.- 6. Kernphysik.- 6.1 Der Atomkern.- 6.1.1 Die Nukleonen.- 6.1.2 Natürliche Radioaktivität.- 6.1.3 Halbwertszeit.- 6.1.4 Die Maßeinheit der Radioaktivität.- 6.1.5 Aufgaben.- 6.2 Künstliche Radioaktivität.- 6.2.1 Das Positron.- 6.2.2 Die Kernspaltung.- 6.2.3 Die Kernfusion.- 6.2.4 Aufgaben.- 6.3 Röntgenstrahlung. Gammastrahlung.- 6.3.1 Erzeugung von Röntgenstrahlung.- 6.3.2 Absorption von Röntgenstrahlung.- 6.3.3 Röntgendiffraktrometrie.- 6.3.4 Kosmische Strahlung.- 6.3.5 Aufgaben.- 6.4 Nutzanwendungen radioaktiven Materials.- 6.4.1 Altersbestimmungen.- 6.4.2 Tracer-Methoden.- 6.4.3 Abschwächungs- und Verdünnungsmethoden.- 6.4.4 Ionisationseffekte.- 6.4.5 Aufgaben.- 6.5 Strahlenschäden und Strahlenschutz.- 6.5.1 Strahlendosimetrie.- 6.5.2 Strahlenbiologie. Dosiswirkungsbeziehungen.- 6.5.3 Strahlenschutz.- 6.5.4 Aufgaben.- 6.6 Kernstrahlungsmeßtechnik.- 6.6.1 Der Geiger-Müller-Zähler.- 6.6.2 Der Szintillationsdetektor.- 6.6.3 Der Halbleiterdetektor.- 6.6.4 Die Fotoschicht-Schwärzung.- 6.6.5 Nebel- und Blasenkammer.- 6.6.6 Fehlerquellen bei Kernstrahlungsmessungen.- 6.6.7 Aufgaben.- 6.7 Ausblick.- 7. Thermodynamik.- 7.1 Das thermodynamische Gleichgewicht.- 7.1.1 Der Begriff des Gleichgewichtes.- 7.1.2 Zustandsgieichungen.- 7.1.3 Zusammenfassung.- 7.1.4 Aufgaben.- 7.2 Kinetik der Gase.- 7.2.1 Wahrscheinlichkeitsverteilung der Geschwindigkeit.- 7.2.2 Maxwellsche Geschwindigkeitsverteilung.- 7.2.3 Zustandsgieichungen.- 7.2.4 Entropie.- 7.2.5 Chemische Reaktionen in Gasen.- 7.2.6 Zusammenfassung.- 7.2.7 Aufgaben.- 7.3 Die Hauptsätze der Thermodynamik.- 7.3.1 Der erste Hauptsatz.- 7.3.2 Isobare Prozesse. Enthalpie.- 7.3.3 Der zweite Hauptsatz.- 7.3.4 Isobar-isotherme Prozesse. Freie Enthalpie.- 7.3.5 Zusammenfassung.- 7.3.6 Aufgaben.- 7.4 Anwendungen des zweiten Hauptsatzes.- 7.4.1 Phasen.- 7.4.2 Verdünnte Lösungen.- 7.4.3 Chemische Reaktionen. Bioenergetik.- 7.4.4 Elektrochemie.- 7.4.5 Zusammenfassung.- 7.4.6 Aufgaben.- 8. Dissipative Prozesse.- 8.1 Energietransport und Wärmeleitung.- 8.1.1 Wärmeleitung.- 8.1.2 Konvektion.- 8.1.3 Temperaturstrahlung.- 8.1.4 Regulation der Temperatur bei Warmblütern.- 8.1.5 Der Energiehaushalt der Erde.- 8.1.6 Zusammenfassung.- 8.1.7 Aufgaben.- 8.2 Stofftransport in Lösungen.- 8.2.1 Das 1. Ficksche Gesetz.- 8.2.2 Das 2. Ficksche Gesetz. Anwendungen auf einfache Diffusionsvorgänge.- 8.2.3 Abhängigkeit der Diffusionskonstanten von der Molekülgröße.- 8.2.4 Zusammenfassung.- 8.2.5 Aufgaben.- 8.3 Stofftransport durch Membranen.- 8.3.1 Transport ungeladener Moleküle durch einfache Diffusion.- 8.3.2 Transport von Ionen durch einfache Diffusion.- 8.3.3 Erleichterter Transport.- 8.3.4 Aktiver Transport.- 8.3.5 Zusammenfassung.- 8.3.6 Aufgaben.- 8.4 Nichtlineare Phänomene.- Anhang A Mathematische Formeln.- A.1 Geometrie.- A.2 Vektoren.- A.3 Funktionen.- A.4 Differentiation.- A.5 Integration.- Anhang B Physikalische Größen und Maßeinheiten.- B.1 Physi kalische Größen.- B.2 Gegenseitiger Zusammenhang physikalischer Größen.- B.3 Das internationale Einheitensystem.- B.4 Dezimalfaktoren.- B.5 Einige spezielle Größen und Einheiten.- Anhang C Naturkonstanten.- Anhang D Griechisches Alphabet.- Anhang E Lösungen der Aufgaben.- Anhang F Ergänzende und weiterführende Literatur.