Einleitung 39

Teil I: Einführung: Was ist Physik? Warum Physik? 43

Kapitel 1: Was ist Physik? 45

Kapitel 2: Messen und Maßeinheiten 57

Teil II: Mechanik 67

Kapitel 3: Bewegung pur: Die Kinematik 69

Kapitel 4: Der Apfel fällt nicht weit vom Stamm: Die Newton'schen Gesetze 81

Kapitel 5: Arbeit und Leistung 99

Kapitel 6: Impuls und Energie 113

Kapitel 7: Rundherum: Die Kreisbewegung 129

Kapitel 8: Rotation starrer Körper 143

Kapitel 9: Hinderlich und doch unverzichtbar: Die Reibung 163

Teil III: Viele Atome bilden ein Kontinuum: Die Kontinuumsmechanik 181

Kapitel 10: Die Form kehrt zurück: Die Elastizitätslehre 183

Kapitel 11: Wenn die Belastungen größer werden: Plastische Verformung und Bruch 199

Kapitel 12: Sie kann ziemlich turbulent sein: Die Hydrodynamik 223

Teil IV: Schwingungen und Wellen 247

Kapitel 13: Harmonische Schwingungen 249

Kapitel 14: Reale Schwingungen 275

Kapitel 15: Gemeinsam schwingt es sich leichter: Schwingungssysteme 287

Kapitel 16: Ein Surferparadies: Wellen 299

Kapitel 17: Wellen kann man auch hören: Die Akustik 321

Teil V: Die Optik sorgt für den Durchblick 339

Kapitel 18: Es werde Licht 341

Kapitel 19: Auch Licht kann gebeugt werden 359

Kapitel 20: Zwei grundlegende optische Effekte: Reflexion und Brechung 373

Kapitel 21: Spieglein, Spieglein an der Wand 397

Kapitel 22: Sie können sammeln oder zerstreuen: Linsen 411

Kapitel 23: Das Auge ist gut, aber es geht noch besser 429

Teil VI: Elektrisierend und magnetisierend zugleich: Der Elektromagnetismus 451

Kapitel 24: Ruhende Punktladung: Elektrostatik I 453

Kapitel 25: Ausgedehnte Ladungen: Elektrostatik II 469

Kapitel 26: Immer in die gleiche Richtung: Gleichstromkreise 489

Kapitel 27: Magnetismus 509

Kapitel 28: Induktion 539

Kapitel 29: Es geht ständig auf und ab: Wechselstromkreise 555

Kapitel 30: Der ganze Elektromagnetismus in vier Gesetzen: Die Maxwell'schen Gleichungen 577

Kapitel 31: Halbleiterphysik und Halbleiterbauelemente 593

Teil VII: Thermodynamik 621

Kapitel 32: Leicht komprimierbar: Die Thermodynamik von Gasen 623

Kapitel 33: Temperaturphänomene und Wärmetransport 641

Kapitel 34: Das Fundament der Thermodynamik: Die Hauptsätze 663

Teil VIII: Eine Art von Revolution: Der Übergang von der klassischen zur modernen Physik 685

Kapitel 35: Die verflixte Lichtgeschwindigkeit: Die makroskopische Seite der Revolution 687

Kapitel 36: Gründe für die Quantenmechanik 699

Teil IX: Die moderne Physik der makroskopischen Welt 717

Kapitel 37: Alles ist nur relativ: Die Relativitätstheorie 719

Kapitel 38: Unvorstellbar groß: Das Weltall 739

Teil X: Die moderne Physik der mikroskopischen Welt 767

Kapitel 39: Die Welt wird klarer, aber auch unbestimmter: Die Quantenmechanik 769

Kapitel 40: Sie bilden die Elemente: Atome 793

Kapitel 41: Perfektion durch Zusammenschluss: Chemische Bindungen und die Bildung von Molekülen 817

Kapitel 42: Riesige Verbände von verbundenen Bausteinen: Festkörperphysik 841

Kapitel 43: Der Aufbau von Atomkernen 867

Kapitel 44: Es geht um gewaltige Energien: Kernspaltung und Kernfusion 883

Kapitel 45: Klein, aber oho!: Elementarteilchen 903

Teil XI: Der Top-Ten-Teil 919

Kapitel 46: Zehn spannende Nobelpreise aus den letzten 30 Jahren 921

Kapitel 47: Zehn wichtige Entdeckungen vor 1900 933

Kapitel 48: Zehn wichtige Entdeckungen nach 1900 943

Anhang A: Physikalische Konstanten und Größen 955

Anhang B: Ein klein wenig Mathematik: Mathematische Formelsammlung 971

Lösungen der Aufgaben in Teil I 995

Lösungen der Aufgaben in Teil II 997

Auf einen Blick 15

Lösungen der Aufgaben in Teil III 1015

Lösungen der Aufgaben in Teil IV 1021

Lösungen der Aufgaben in Teil V 1031

Lösungen der Aufgaben in Teil VI 1041

Lösungen der Aufgaben in Teil VII 1055

Lösungen der Aufgaben in Teil VIII 1061

Lösungen der Aufgaben in Teil IX 1065

Lösungen der Aufgaben in Teil X 1069

Abbildungsverzeichnis 1081

Stichwortverzeichnis 1095