Lehrbuch der Physik: In Elementarer Darstellung

660 Pages·1924·42.398 MB·German

by  Arnold Berliner (auth.)

LEHRBUCH DER PHYSIK
IN ELEMENTARER DARSTELLUNG
VON
ARNOLD BERLINER
DRITTE AUFLAGE
MIT 734 ABBILDUNGEN
Springer-Verlag Berlin Heidelberg GmbH
1924
ISBN 978-3-662-23379-5 ISBN 978-3-662-25426-4 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-662-25426-4
ALLE RECHTE, INSBESONDERE DAS DER üBERSETZUNG
IN FREMDE SPRACHEN, VORBEHALTEN.
Copyright 1924 by Springer-Verlag Berlin Heidelberg
Ursprünglich erschienen bei Julius Springer in Berlin 1924.
Softcover reprint ofthe hardcover 3rd edition 1924
Vorwort znr dritten Anflage.
bas Buch hat seinen elementaren Charakter behalten, entsprechend seiner
Bestimmung, denjenigen als Einführung zu dienen, die die Physik als Hilfswissen
schaft gebrauchen (wie z. B. den Medizinern und den Chemikern). Hieraus er
klärt sich Art der Darstellung und Begrenzung des Stoffes. Die elementare
Darstellung macht auf der einen Seite eine gewisse Breite, bisweilen sogar eine
gewisse Weitschweüigkeit unvermeidlich, verlangt aber auf der andern Seite
mancherlei Opfer an Straffheit der B~weisführung und verbietet dabei, über
eine gewisse Tiefe hinaus in die einzelnen Gebiete einzudringen. Sie muß viel
mehr immer auf die begrenzten Bedürfnisse und Vorkenntnisse des Lernenden
Rücksicht nehmen. Wenn das Buch daher den strengsten Anforderungen des
Fachphysikers nicht überall gerecht wird, so ist dies in seiner Anlage und in
der Gesamtheit seines Aufbaues begründet, die aus didaktischen Gründen im
wesentlichen beibepalten werden mußten. Besonderen Dank schuldet der Unter
zeichnete Herrn Professor GEIGER und Herrn Professor HENNING, die der neuen
Auflage ihre Mitarbeit gewidmet haben. Sie haben die Atomphysik, die Radio
aktivität und Teile der Wärme gänzlich umgearbeitet und, soweit sie noch nicht
vorhanden waren, neu geschrieben.
Größter Dank gebührt der Verlagsbuchhandlung JULIUS SPRINGER nicht
nur für die vortreffliche Ausgestaltung des Buches, sondern vor allem dafür,
daß es überhaupt weiter erscheint, nachdem es - obwohl auch in der zweiten
Auflage vergrüfen - durch die Ungunst der wirtschaftlichen Verhältnisse seine
weitere Lebensmöglichkeit fast schon verloren hatte.
Herr Mittelschullehrer C. STERNS TEIN, Magdeburg, hat auch der neuen
Auflage seine Fürsorge als umsich tiger Korrektor angedeihen lassen; auch die
Anfertigung der synchronistischen Tabelle in der neuen Form hat er in dankens
werter Weise geleistet.
Berlin, im Oktober 1924.
A. Berliner.
Inl) al tsverzei chnis.
Seite
I~inleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Allgemeine Lehre von der Bewegung' und der Uralt (lUeellauili) . ~
A. Vollkommen freie Bewegung . . . . . . . . . . 3
1. \Vas ist Bewegung? Ort eines Punktes relativ zu seiner Umgebung. 2. Längen.
messung. Längeneinheit. 3. Nonius. 4. Relativität der Bewegung. 5. Richtung
der Bewegung. 6. Zeiteinheit. Gleichförmige und ungleichförmige Bewegung.
7. Geschwindigkeit. Einheit der Geschwindigkeit. "Dimension" der Geschwindig.
keit. 8. Erstes NEWTON schcs Bewegungsgesetz. Trägheitsvermögen. 9. Gesehwindig·
keit bei ungleichförJl1iger Bewegung. 10. Beschleunigung und Verzögerung. 11. Ge·
. schwindigkeit und Beschleunigung bei krummliniger Bewegung. 12. ßIasse. Gleich·
heit .von Massen. 13. Zweites NEWToNsches Bewegungsgesetz. 14. ~Iassenmessung.
Masseneinheit. 15. Größe einer Kraft. 16. Dimensionsformel. 17. Kenntnis der Be·
schleunigung führt zur Kenntnis des ganzen Bewegungsvorganges. 18. Der freie Fall.
19. Schwerkraft. Gewicht. 20. Schwerefeld. Gleichheit der trägen und der schweren
:Masse. 21. Prüfung der Bewegungsgesetze am Versuch. Fallmaschine von ATWOOD.
22. Momentankraft, Impuls, Bewegungsgröße. Stoß. 23. Drittes NEwToNsches
Bewegungsgesetz. Gleichheit der Wirkung und der Gegenwirkung. 24. Nachweis
der Gleichheit der Wirkung und der Gegenwirkung an der Fallmaschine von
POGGENDORFF. 25. Scheinbarer ·Widerspruch zwischen den NEwToNsehen Be·.
wegungsgesetzen und der \Virklichkeit. 26. Gemeinsames \Virken mehrerer Kräfte.
Parallelogramm der Bewegungen und der I<rä.fte. 27. Wurf. 28. Einwirkung der
Erdrotation auf die Fallrichtung. 29. Zusammensetzung und Zerlegung von
Kräften. 30. Vektor, Skalar. 31. Gleichgewicht von Kräften. Statik. Dynamik
:~2. Arbeit. 33. Einheit der Arbeit (Meter· Kilogramm). 34. Erg. Pferdekraft.
35. Energie. Kinetische Energie. Potentielle Energie. 36. Lebendige Kraft. Er··
haltung der lebendigen Kraft. 37. Prinzip der Erhaltung der Energie.
B. Bewegung auf vorges chrie bener Bahn . .. . . . . . . 39
L Die Bewegung wird durch eine Ebene beschränkt .......' 39
:18. Schiefe Ebene. Bewegung auf der schiefen Ebene. Die schiefe Ebene als
:\Iaschine. 39. Fall längs der schiefen Ebene. 40. Maschinen. 41. Schraube.
KeiL 42. Die Reibung als Bewegungshindernis. 43. Bremsdynamometer von
PRONY (PRosYseher Zaum).
2. Die Bewegung wird durch eine Achse beschränkt. . . . . . . . . . 46
a) Der drehbare starre Körper in Ruhe. . . . . . . . . . . . . . . . . 46
44. Bewegungsfreiheit und Bewegungsbeschränkung. 45. Der starre Körper.
Seine Drehung. 46. Verlegung des Angriffspunktes einer Kraft. 47. Sta·
tisches Moment, Gleichgewicht zweier Kräfte am drehbaren Körper. 48. Pa·
rallele gleichgerichtete Kräfte am drehbaren Körper. 49. Parallele, ent·
gegengesetzt gerichtete Kräfte. Kräftepaar. 50. Parallele Verlegung einer
Kraft. 51. Der Schwerpunkt als Mittelpunkt paralleler !<räfte. Erhaltung
des Schwerpunktes. 52. Stabiles, labiles, indifferentes Gleiehgewieht. Bifilar
aufgehängter Körper. Gleichgewicht eines bifilar aufgehängten Körpers.
53. Der drehbare starre Körper als Maschine. Die Rolle. Das Rad an der
Welle. Der Flaschenzug. 54. ·Der Hebel. Der Hebel als Werkzeug. 55. Der
Hebel als \Vage. Dynamometer.
b) Der drehbare starre Körper in Bewegung . . . . . . . . . . . . . . . 64
56. Rotatiollszeit. Winkelgesehwindigkeit. :i\laß fiir die' Größe des Winkels.
Ralmgesehwindigkeit. 57. Zentripetal. und Zentrifugalkraft. Zur Veran·
Rchaulichung der Zentrifugalkraft. 58. Größe der Zentripetalkraft und der
Zentrifugalkraft. 59. Erhaltung der Rotationsbahn und der·Drehungsachse.
60. Drehung eines starren Körpers um einen festen Punkt. Kreisel.
!il, Freie Uotationsachsen.
v
Inhaltsverzeichnis.
Seite
c) Planetenbewegung. - Allgemeine ~Iassenanziehung ........ . 70
62. Zentralbewegung (Planetenb ewegung). KOPER);LKUS und KEPLER.
U3. Erstes KEPLERsches Gesetz. (Form der Planetenbahnen.) 64. Zweites
KEPLERsehes Gesetz. (Geschwindigkeit der Planeten.) 65. Gegenseitige
"Anziehung" der Sonne und der Planeten. Entstehung des Planeten·
svstems. 56. Drittes KEPLERsches Gesetz (Umlaufzeit der Planeten). Größe
der Anziehungskraft der Sonne auf die Planeten. 67. Der Umlauf des :\londes
um die Erde. 68. NEwToNsches Gravitationsgesetz. Allgemeine :Nlassen
anziehung. Gravitationskonstante. 69. Prüfung des Gravitationsgesetzes an
der Erfahrung. Dichte der Erde. Gewicht des Körpers unter und über der
Erdoberfläche. 70. ELbe und Flut. 71. Trägheitsmoment. 72. Zu jeder
Drehungsachse gehört ein Trägheitsmoment. Trägheitshalbmesser. 73. Par
allelverschiebung der Drehachse. Trilgheitsellipsoid. 74. Bewegungs
.gleichung. 75. Erhaltung des Drehmoments. Flächellsatz. 76. Pendel. Mathe
inatisches Pendel. 77. Schwingungsdauer des Pendels. 78. Reduzierte Pendel
länge. Schwingungspunkt. Reversionspendel. Sekundenpendel. Pendeluhr.
:\Ictronom. 79. Abhängigkeit des Gewichts von der A<:hsendrehung der Erde.
Abplattung der Erde. 80. Nivcauflächen. Geoid. Anderung der Schwere.
81. Drehwage yon EÖTVÖS.
C. Allgemeine Prinzipien der l\iechanik ........... . !)8
82. Allgcmeines Prinzip der Statik: Prinzip der virtuellen Verschiebungen. 83. All
gemeines Prinzip der Dynamik: das Prinzip von D'.ALE~IßERT. 84. Relativität
der Bewegung. 85. Inertialsystem. 86. Relativitätsprinzip der klassischen
;\:Iechanik. Transformationsformeln. 87. Konstanz der Lichtgeschwindigkeit.
88. Relativität der "Gleichzeitigkeit". RelatiYität der "Zeitbestimmung". so. Das
spezielle Relativitätsprinzip (Er:<fsTEr:<f). 90. Der relativistische )3egriff der Masse.
Trägheit der Energie. 91. Allgemeines Relativitätsprinzip. 92. Aquivalenzprinzip.
D. Über einige Eigenschaften der Materie ......... . 109
03. Ausgedehntheit. Teilbarkeit. Atome. 94. Kohäsion. Aggregatzustände.
95. Formänderung der festen Körper. Elastizität. Festigkeit. 96. Elastische Hyste
resis. Elastische Nachwirkung. Relaxation. 97. Die verschiedenen Formen der
Elastizität. 98. Gesetz von HooKE über Formänderullg und form ändernde Kraft.
99. Elastizitätskoeffizient. Elastizitätsmodul. 100. Abweichungen vom HooKE
schen Gesetz. 101. Elastizitätskonstanten. Kompressionsmodul. 102. Zug und
Druck und Biegung gerader Stäbe. 103. Homogen, heterogen, isotrop, anisotrop.
E. Kristallisierter Zustand der Materie ........... . 118
104. Symmetrieeigenschaften. 105. Kristallsysteme und Kristallklassen. 106. Kri-.
stallographische Grundgesetze. 107. Theorie der Kristallstruktur. (Punktnetz,
Raumgitter; Zentrierung.) 108. Physikalische Eigenschaften der Kristalle.
VOll den tropfbar flüssig'ell !{ürpern 124
A. Druck und Auftrieb .. 124
109. Starrheit und Flüssigkeit. 110. Ideale und wirkliche .Flüssigkeiten. lll. Gleich
gewicht einer ruhenden Flüssigkeit. 112. Druckfortpflanzung im Innern einer
Flüssigkeit. 113. Hydraulische Presse. 114. Zusammendrückbarkeit. Piezometer.
Prinzip von ÜERSTEDT. 115. Druck im Inncrn: der Irlüssigkeit. 116. Auftrieb.
117. Rodendrnck. 118. Hydrostatisches Paradoxon. 119. Flüssigkeitsstancl in
kommunizierenden Gefäßen. 120. Seitendruck. 121. Archimedisches Prinzip.
Hydrostatische \Vage. 122. Standfestigkeit beim Schwimmen. Metazentrum.
123. Dichte. Spezifisches Gewicht. 124. Dichtemessung fester Körper (Gewichts
aräometer). 125. Dichtell1essnng von Flüssigkeiten (:\IoHRsche \Vage, Skalen
aräometer).
B. Die Flüssigkeit in Bewegung ..... . 139
1. Der Druck in der strömenden Flüssigkeit . . . . . . 139
126. Gleichung von BERNOULLI. 127. Impulssatz der Hydrodynamik. 128.Druek
und Geschwindigkeit in der strömenden Flüssigkeit. 129. Stauung. 130. Druck
messung. Geschwindigkeitsmessung. 131. Ausflußgeschwindigkeit. Ausfluß
menge. (Gesetz von TORRICELLI.)
2. Die Formen der Flüssigkeitsbewegung . . . . . . . 148
132. Stromlinien. 133. Wirbel, Wirbelfaden, Wirbelröhre. 134. Wirbelring.
135. Zirkulation. 136. Reibung der Flüssigkeiten. Gesetz von PorSEuILLE.
VI Inhaltsverzeichnis.
Seite
137. REYNOLDSSche Zahl. 138. Turbulenzbewegung. 139. Hemmung fester
Körper durch Flüssigkeitsreibung. 140. Wasserwellen. Fortpflanzungsgeschwin
digkeit. 141. Wellengruppe. Schiffswellen. 142. Wasserkräfte. Waaserrad.
VVasserturbine.
3. Verschiebung von Flüssigkeitsteilchen durch molekulare Kräfte ... 159
143. Molekularbewegung einer Flüssigkeit. 144. Kapillarwirkungen. 145. Grenz
schicht. Ihr Druck abhängig von ihrer Krümmung. 146. Oberflächenspannung.
147. Lösung. 148. Diffusion. 14!l. Osmose. Osmotischer Druck. 150. Diffu
sionsgeschwindigkeit. Kristalloide. Kolloide.
Von den gasförmigen Körpern . . . . . . 166
A. Druck und Volumen. . . . . . . . . 166
151. Ausdehnungsbestreben. Zusammendrückbarkeit. Gesetz von BOYLE
MARIOTTE. 152. Abweichung vom Gesetz von BOYLE-MARIOTTE. 153. Mechanische
Begründung des Gesetzes von BOYLE-MARIOTTE. 154. Kinetische Gastheorie. DM
ideale Gas. 155. Gaskonstante. AvoGADRosche Zahl. 156. Geschwindigkeit der
Gasmoleküle. Freie Wcglänge. Innere Reibung. Größe der Gasmoleküle. 157. Er
gänzung des Gesetzes von BOYLE-MARIOTTE durch v AN DER W AALS. 158. Diffu-
sion der Gase. 159. Auftrieb. 160. Reduktion der Wägung auf den leeren Raum.
161. Luftballon. Luftschiff. Flugzeug. 162. Druck der Atmosphäre. Versuch von
TORRICELLI. 163. Barometer. 164. Barometrische Höhenmessung. 165. Sub
marine barometrische Tiefenmessung in der Taucherglocke. 166. Quecksilber
luftpumpe. 167 .. GAEDE-Pumpe. 168. Kolbenluftpumpe. 169. Flüssigkeitsstrahl
luftpumpen. 170. Kompre.ssionspumpe. 171. Manometer. 172. Verwendung des
Druckes zur Arbeitsleistung. 173. 'Vassersaugpumpe. vVasserdruckpumpe.
174. Heronsball. Feuerspritze. 175. Heber. 176. MARIOTTEsches Gefäß. Pipette.
B. Bewegung von Gasen ..... :. ................ 1!l0
.177. Ausströmung eines Gases unter einem Uberdruck. 178. Messung der Dichte
der Gase an ihrer Ausflußgeschwindigkeit (BUNSEN). 179. Saugwirkung von Gas
strahlen. 180. Diffusion von Gasen durch poröse Körper. 181. Gesetz der Dif
fusionsgeschwindigkeit von GRAHAM.
C. Gase in Berührung mit Flüssigkeiten oder mit festen Körpern 192
182. Löslichkeit der Gase (Gesetz von HENRY). 183. Verdichtung der Gase an
festen Körpern. -
'Värme ................................... 194
A. Molekulare Wärmetheorie ................... 1!l4
184. Wesen der Wärme. 185. Altere Theorie der Wärme. 186. Wärmeempfindung.
187. Molekulare Wärmetheorie und Thermodynamik. 188. Definition der Tem
peratur. Absoluter Nullpunkt. 189. Der erste Hauptsatz. Einheit der Wärme
(Kalorie). 190. Mechanisches Wärmeäquivalent. 191. Der zweite Hauptsatz.
Perpetuum mobile zweiter Art. 192. Der CARNoTsche Kreisprozeß. 193. Die
Entropie. 194. Der dritte Hauptsatz. Wärmetheorem von NERNST.
B. Thermometrie ........................... 216
195. Das Gasthermometer. 196. Absoluter Nullpunkt der Temperatur. 197. Queck
silberthermometer. 198. Verschiedene Thermometerformen.
C. Veränderung der Körperdimensionen ............ 218
199 . .Änderung des Volumens der festen Körper mi.~ der Temperatur. 200. Kom
pensationspendel. Kompensationsunruhe. 201. Anderung des Volumens der
Flüssigkeiten mit der Temperatur. 202. Messung der Ausdehnung des Quec.k
silbers. 203. Volumen- und Dichteänderung des Wassers. 204. Änderung des
Volumens der Gase mit der Temperatur.
D. Kolorimetrie. Spezifische Wärme .............. 226
205. Kalorie. 206. Spezifische Wärme. 207. Allgemeine Charakteristik kalori
metrischer Verfahren. 208. Eisschmelzverfahren. 20!l. I\'Tischungsverfahren.
210. NERNsT-Kalorimeter für sehr tiefe Temperaturen. 211. Atomwärme. Gesetz
von DULONG und PETIT. 212. Spezifische Wärme der Gase. 213. Ältere Theorie
der spezifischen Wärme. 214. Quantentheorie der spezifischen Wärme.
E. Änderung des Aggregatzustandes .......' ....... 237
215. Schmclzung. Schmelzpunkt. Latente Schmelzwärme. 216. Einfluß des
Druckes auf die Schmelztemperatur. 217. Erstarrung. 218. Auflösung eines
Inhaltsverzeichnis. VII
Seite
festen Körpers. Lösungskälte. 219. Auskristallisierung. Unterkühlung. 220. Ver.
wandlung des flüssigen Zustandes in den gasförmigen. 221. Sieden. 222. Siede.
punkt. Abhängigkeit vom Druck. Sättigungsdruck. 223. Dampfdruckmessung.
Thermometrische Höhenmessung. 224. Siedeverzug. 225. Destillation. 226. Kol.
bendampfmaschine. Dampfturbine. 227. Lösungen. Dampfdruckerniedrigung.
Siedepunkterhöhung. Gefrierpunkterniedrigung. 228. Der osmotische Druck ver.
dünnter Lösungen unq die Gasgleichung. 229. Ermittlung des Molekulargewichtes
nach RAOULT. 230. Überhitzter Dampf. Verflüssigung der Gasc. 231. Kritische
Temperatur. 232. Verflüssigungswärme. Verdunstungskälte. Technische An.
wendungen der Verflüssigungswärme und der Verdunstungskälte. 233. Kälte·
und Eismaschine. 234. Atmosphärische Niederschlägc. 235. Dampfdichte.
236. Messung der Dampfdichte. 237. Beziehung zwischen Dampfdichte und
Molekulargewicht.
F. T her mo c h e m i s ehe Vor g ä n g e. . . . . . . . . . . . . . . . . . 267
238. Dissoziation. 239. Vcrbindungswärme. vVärmetönung. Verbrennungswärme.
Regenerativofen von SIE~lENS. 240. Verbrennung. Reaktionsgeschwindigkeit.
Explosion. 241. Verbrennungskraftmaschinen. 242. Die Flamme (Leuchtflamme,
Heizflamme). 243. Die Sonne als allgemeine Wärmequelle. .
G. Wärmeausbreitung ........................ 276
244. Ausbreitung der Wärme durch Leitung. 245. Wärmeleitfähigkeit (Gesetz
von WIEDEMANN und FRANZ). Maß für die Leitfähigkeit. 246. Technische An.
wendungen der guten und der schlechten Wärmeleiter. 247. Wärmeleitfähigkeit
der Flüssigkeiten und der Gase. 248. Ausbreitung der }Värme durch Konvektion.
249. Ausbreitung der Wärme durch Strahlung. Der Ather ihr Träger.
Die Wellenbewegung und die Lehre vom Schall ... . . . . . . . . . . . . 283
250. Schwingung. 251. Schwingungen einer Reihe elastisch verbundener Punkte.
252. Schwingungen quer zur Punktreihe. Transversalwelle. 253. Entstehung
einer 'Velle aus kreisenden Punkten. 254. Schwingungsdauer. Wellenlänge. Fort.
pflanzungsgeschwindigkeit. 255. Die gleichförmige Kreisbewegung in zwei gleich.
zeitige Pendelschwingungen zerlegbar. 256. Schwingungen längs dE;~ Punktreihe.
257. Zusammenwirken zweier Transversalschwingungen. 258. Ubereinander·
lagerung von Schwingungen. Interferenz. 259. Stehende Wellen. Schwingungs
knoten und Schwingungs bäuche. 260. Jeder schwingende Punkt ein Erschütte.
rungszentrum. \Vellenfläche. 261. Prinzip von HUYGHENs. 262. Fortpflanzungs.
geschwindigkeit abhängig von Elastizität und Dichte. 263. Zurückwerfung der
Wellen (Reflexion).
A. E n t s t e h u.n gun d F 0 r t p fl an z u n g des S eh alle s. . . . . . . 298
264. Schallempfindung. Schallbewegung. 265. Ein tönender Körpcr, ein be.
wegter Körper. 266. Entstehung und Ausbreitung des Schalles. 267. Zurpck.
werfung der Schallwellen. 268. Geräusch und musikalischer Klang. 269. Ton·
stärke. Tonhöhe. Klangfarbe.
B. Tonhöhe ............................... 304
270. Schwingungszahl eines Tones (Sirene). 271. Intervall. 272. Tonleiter.
273. Tonleiter: diatonische, Dur und Moll, chromatische, tempericrte. 274. Kam
merton. 275. Grenze für Hörbarkeit. Grenze für musikalische Verwendbarkeit.
276. Prinzip von DOPPLER.
C. Klangfarbe ............................. 310
277. Klangfarbe. 278. Satz von FOURIER, Gesetz von OHlIl. 279, Analyse der
Klangfarbe. Vokaltheorie von HELMHOLTZ. 280. Einteilung der Musikinstrumente.
281. Resonanz. 282. Phonograph. 283. Gehör. 284. Resonatoren. 285. Empfind
liche Flammen.
D. Tonq uellen ............................. 318
286. Saiten. 287. Flageolettöne. 288. Stäbe. Stimmgabel. 289. Membranen und
Platten. 290. Longitudinal schwingende feste Körper. 291. Luftsäulen. 292. Mano
metrisches Verfahren (RuDoLF KÖNIG) zum Stuclium schwingender Luftsäulen.
293. Staubfiguren (KuNDT) zum Studium schwingender Luftsäulen. 294. Die
Anregung der Luftsäulen. Lippenpfeifen. Zungenpfeifen. Singende Flamme.
E. In terferenz und Sch we bunge n ................ 332
295. Interferenz. 296. Schwebungen. 297. Konsonanz und Dissonanz. 298. Kom
binationstöne.
VIII Inhalts\'erzeichnis.
Seite
Elektrizitüt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33G
A. Elektrostatik .................. . 33(;
200. Elektrisierung dureh Heioung zweier Körper aneinander. 3UU. Heide Arten
Elektrizität entstehen gleichzeitig. 301. Leiter und Nichtleiter. 302. Elektroskop
und Elektrometer. 303. COULo)!ßsches Gesetz. 304. Elektrisches Potential.
305. Einheit der Potentialdifferenz. 30G. Flächen gleichen Potentials. Kraftlinien.
307. Beispiele für Kraftlinien. 308. Elektrisierung durch Induktion (Influenz).
30fl. Dichtc der Elektrizität. 310. Bindung und H,ückbindung der Elektrizität durch
Induktion. 311. FA RAD.WS Anschauung über die Induktion. 312. Nur die Ober
fläche \'on Leitern enthält Ladung. 313. F,\RADAYS Eimerversuch. Elektrische
Sehirmwirkung. 311. Dielektrizitätskonstante. 315. Kondensatoren. 3Hi. Elektro
0
statische Kapazität. 317. Funkenmtladung. 318. Rcibungsekktrisiermaschine.
310. Der Elektrophor. 320. Inflnenz('kktrisiermaschin('n.
B. Elektrokinetik ... " . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 3G7
1. Der elektrische Strom. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 3G7
321. Entladung durch Leitung. Elektrischer ::ltrolll. 322. Das üH)!sche Ge
setz. ,323. KIRcHHoFFsche Sätze (Erweiterung des Olmsehen Gesetzes).
324. Energie der elektrischen Ladung. 325. Energie des elektrischen Stromes.
326. Erzeugung von Wärme durch den elektrischen Strom. 327. Thermo
elektrizität. 328. Thermoelcment. 320. Elektrolyse. 330. Elcktrolytische
Dissoziation. 331. F.\RADAYSches Gesetz. 332. Elektrolyse dcs 'Wassers.
333. Anwendungcn der Elektrolyse. 334. Elektromotorische Wirksamkeit von
Ionen. 335. Elektrolytischer Lösungsdruck. 336. Mechanismus des galva
a:n.
nischen Elementes nach NERNST. Dic galvanischen Elemente. 338. Zu
sammenschaltung mehrerer Elcmenü'. 33fl. Normalelemente. :340. Galvanische
Polarisation. 341. Der Akkumulator.
2. Elektromagnetismus und Magnetismus ............... 40l
342. 'Wechselwirkung zwischen Magnet und stromdurchflossenem Leiter.
343. \\'echselwirkung zwischen strom durchflossenen Leitern. 344. Solenoid.
Elektromagnet. 345. Magnetismus. Deklination und Inklination. 346. Kraft
wirkung zwischen zwei IIIagneten. 347. Magnetische Kraftlinien. 348. IIIagnetische
l~eldstärke. 340. Die Tangentenbussole. 3;30. Absolute Strommessung. 351. Gal
vanometer. 352. Molekulartheorie des Magnetismus. 353. Paramagnetismus.
Diamagnetismus. Permeabilität. 354. IIIagnetische Hystcresis, Remanenz und
Koerzitivkraft. 355. Induktion durch einen bewegten ,Magneten. 356. Volta
Induktion. 357. Telephon und IIIikrophon. 358. Induktor und Transformator.
35ft Bedingung für die Entstehung der Induktionsströme. LENzsehe Regel.
Induktionsgesetz. 3GO. Einheit der elektromotorischen Kraft. 361. Elektrische
\Viderstünde und \Viderstandsmessungen. 3G2. Selbstinduktion. Extrastrom.
3G3. \Virbelströme. \Vechselstrom. 364. Dynamomaschinen. Der Elektromotor.
\Veehsclstrommaschine. Der Wechselstrommotor.
C. Gasentladungen und Ionisationsvorgiinge ......... 43
365. Allgemeine Ersehcinungen. 366. Spanllungsverteilung in dcr Entladung.
:367. Eigenschaften und Natur der Kathodenstrahlen. 3G8. Ablenkung der Ka
thodenstrahlen im magnetischen Felde. 369. Ablenkung im elektrischen Felde.
:370. Folgerungen aus der magnetischen und elektrischen Ablenkbarkeit. 371. Elek
tronen verschiedenen Ursprungs. 372. Elektronenemission bei hoher Temperatur.
373. Kanalstrahlen. 374. Ionisation der Gase. 375. Messung von Ionisations
-,trömen. 376. Rektmbination und Ge~clmindigkeit der Ionen. 377. Sättigungs
strom. 378. Elektri~che Ladung des Ion!';. E!ementarquantum. 370. Stoßionisation.
:0. R Ö II t gen s t rah I e n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4t
380. Entdeckung und allgemeine Eigenschaften. :381. Reflexion der Röntgen
strahlen an Kristallen. 382. Messung der \Vellenlängen von Röntgenstrahlen.
383. Röntgenspektra.
E. Radioaktivität .......................... 4(
:384. Grundlegende Beobachtungen. 385. Zerfallsthcoric. 386. Halbwertszeit und
Zerfallskonstante. 387. Radioaktivcs Gleiehgew.i~ht. 388. Bildung einer radio
aktiven Substanz aus der Muttersubstanz. 380. Ubersieht'über die verschiedenen
Strahlenarten. 300. Grundlegende Versuche mit (\'-Strahlcn. 301. Zählung von
<x-Teilchen. 302. Halbwertszeit des Radiums.
Inhaltsverzeichnis. IX
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F. Auf bau des At 0 m s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 469
393. Allgemeine Grundlagen. 394. Das l{uTHERFoRDsche Atombild. 395. Bau
und Spektrum des Wasserstoffatoms. 396. Röntgenspektra im Licht der BOHR
sehen Theorie. 397. Kernladungszahl, Ordnungszahl. 398. Isotopie. 399. Die
EINSTEINSehe Gleichung eV = k,o.
G. Elektrische S ch wing ungen . . . . . . . . . . . . . . 483
400. Grundlegende Versuche. 401. \Vesensgleichheit zwischen elektrischen Schwin
gungen und Licht. 402. Versuche von HEINRICH HERTZ. 403. Funkentelegraphie
und Telephonie. 404. Zusammenstellung der elektromagnetischen "VelIen ver
schiedener Frequenz. Wellenlängen und Spektralbezirke des gesamten Spektrums,
gemessen in ANGSTRÖM-Einheiten.
Die Lehre vom Licht (Optik) . . . . . . . 495
A. Geometrische Optik. . . . . . . . . . 495
1. Entstehung und Ausbreitung des Lichtes. 495
405. Lichtempfindung und Licht. 406. Theorien der Entstehung und der Aus
breitung des Lichtes. 407. Fortpflanzungsgeschwindigkeit des Lichtes. 408. Ge
radlinige Ausbreitung des Lichtes. 409. Schatten.
2. Helligkeit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 501
410. Durchsichtigkeit und Undurchsichtigkeit. 411. Zurückwerfung des Lichtes.
412. Helligkeit. 413. Lichtmessung (Photometrie). 414. BUNSEN-Photometer.
415. Lichteinheit, Normalkerze.
3. Spiegelung des Lichtes ....................... 508
a) Ebene Spiegel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 508
416. Spiegelgesetz. 417. Spiegelbilder. 418. Anwendung der Spiegel (Winkel
messung). 419. Winkelmessung mit Spiegel und Skala. 420. Winkelspiegel.
b) Kugelspiegel ............................ 513
421. Hohlspiegel. 422. Paraboloidspiegel. 423. Virtuelles und reelles Bild.
424. Anwendungen der Hohlspiegel. 425. Konvexspiegel.
4. Brechung und F'-rbenzerstreuung des Lichtes . . . . . . . . . . . 517
426. Brechung. 427. Farbenzerstreuung (Dispersion). 428. Spektrum. 429. Regen
bogen. 430. .Methode der gekreuzten Prismen. 431. Komplementärfarben.
432. FRAUNHOFERsche Linien.
a) Brechung des Lichtes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ". . . 522
IX) Einfache Brechung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 522
433. Brechungsgesetz. 434. Brechungskoeffizient. 435. Umkehrbarkeit
der Strahlenwege. 436. Totalreflexion. 437. Total reflektierende Flächen
e.ls Ersatz für Spiegel. "
ß) Doppelbrechung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 528
438. Lichtbrechung durch den i31:illJischen Doppelspat. 439. Brechung
durch eine achsensenkrechte Doppelspatplatte. 440. Brechung durch
eine achsenparallele Doppelspatplatte. 441. Positiv und negativ ein
achsige Kristalle. 442. Charakteristische Eigenschaften des doppelt ge
brochenen Lichtes. 443. NrcoLsches Prisma. 444. Messung der Brechungs
quotienten. 445. Methode des in sich zurückkehrenden Strahles. 446. Me
thode der Minimumablenkung des gebrochenen Strahles. 447. Methode
der Totalreflexion. ABBEsches Refraktometer. 448. Gang der Dispersion.
449. Dispersionsformel.
b) Brechung durch Kugelflächen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 538
450. Geometrische Beziehungen zwischen Objektabstand und Bildabstand
von der brechenden Fläche. 451. Anwendung der Formel für die Brechung
an Kugelflächen. 452. Abbildung von unendlich kleinen Objekten. 453. Bre
chung durch ein zentriertes System. 454. Linsen. Allgemeine Linsenformel.
455. Hauptebenen und Hauptpunkte. Knotenebenen und Knotenpunkte.
456. Geometrische Konstruktion der durch Linsen erzeugten Bilder. 457. Bi
konvexlinse. Bikonkavlinse. 458. Achromasie. 459. Achromatische Prismen.
460. Achromatische Linsen.
5. Die Abbildung und ihre Verwirklichung durch die optischen In
strumente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 554
461. Abbildungslehren von GAUSS und yon ABBE. 462. Darstellung eines
Raumdinges im flächenhaften Bilde. 463. Einstellebene. 464. Perspektive.