Die Autoren
vermitteln die wichtigsten Grundbegriffe der Mechanik, die Newtonschen Gesetze
und aus ihnen abgeleiteten Erkenntnisse. Die Leser lernen die Begriffe
Geschwindigkeit, Beschleunigung, Kraft, Energie, Impuls, Drehmoment,
Drehimpuls, Leistung und Wirkung kennen. Die Bewegung eines einzelnen
Massenpunkts wird an den klassischen Beispielen Pendel, Fall, Wurf und
Planetenbewegung verdeutlicht. Für Systeme mehrerer Massenpunkte gelten unter
bestimmten Umständen die Erhaltung von Energie, Impuls und Drehimpuls. Der
starre Krper wird für den Fall seiner Bewegung um eine feste Achse betrachtet.
Die Darstellung schließt mit der Diskussion verschiedener Bezugssysteme.
Die Autoren zeigen in diesem essential, wie Schwingungen und Wellen in vielen Teilgebieten der Physik auftreten und dass ein Massenpunkt um seine Ruhelage oder ein elektrischer Strom um den Wert Null schwingen knnen. Sie führen die Leser in die mathematische Behandlung und die verwendeten Begriffe ein und geben Erläuterungen zu Erscheinungen wie gedämpfte und erzwungene Schwingungen und zum Phänomen der Resonanz. Die Leser lernen, dass Wellen räumliche Muster einer physikalischen Grße sind, die sich zeitlich im Raum ausbreiten. Ihr Verhalten wird durch die Wellengleichung bestimmt und durch die Gegebenheiten im Raum. Betrachtet werden Wellen in einer und drei Raumdimensionen und die Phänomene Interferenz, Reflexion, Brechung, Polarisation und stehende Wellen.
Dieses essential konzentriert sich auf die Vermittlung der wichtigsten Grundbegriffe, von der Elektrostatik, den Phänomenen des elektrischen Stromes bis hin zu den Maxwell-Gleichungen und aus ihnen abgeleiteten Erkenntnissen. Begriffe wie Ladung, Coulomb-Kraft, Dipol, elektrisches Feld und Potential, magnetisches Feld, Lorentz-Kraft und die Wechselbeziehungen zwischen elektrischen und magnetischen Feldern wie die Induktion werden dargestellt. Auf die vielen Anwendungen der Elektrodynamik wird hingewiesen.
