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Das vorliegende Buch behandelt die Berechnung von Flächentrag werken. Es sind dies dünnwandige, nach Flächen geformte Traggebilde. Ihre Mittelfläche - jene Fläche, die an jeder Stelle die Dicke halbier- kann eben sein, sie kann einfach oder doppelt gekrümmt sein, und sie kann aus ebenen und gekrümmten Teilflächen zusammengesetzt sein. Ein ebener Flächenträger, der nur durch Kräfte belastet ist, die in seiner Ebene wirken, wird Scheibe genannt. Greifen auch (oder ausschließlich) quer zur Mittelebene gerichtete Kräfte an, dann wird der ebene Flächen träger als Platte bezeichnet. Ist die Mittelfläche eines Flächentragwerkes gekrümmt oder aus gekrümmten und ebenen Teilflächen zusammengesetzt, dann sprechen wir von einer Schale bzw. einem Schalentragwerk. Wird die Mittelfläche nur von ebenen Teilflächen gebildet, dann wird das Trag werk Faltwerk genannt. Alle angeführten Bauformen, einschließlich der Scheiben und Platten, werden unter dem Titel Flächentragwerke zu sammengefaßt. In der Regel müssen diese Tragwerke bereits nach der Theorie der mehrdimensionalen Systeme berechnet werden. Beim Entwurf von Tragwerken des Stahl- und des Stahlbetonbaues ist es nun häufig notwendig, einzelne Bauglieder als Flächentragwerke aufzufassen, um die Größe und den Verlauf der inneren Kräfte hin reichend genau ermitteln zu können. Im Stahlbau sind es verschiedene wichtige Krafteinleitungs- und Kraftverteilungsprobleme, Stabilitäts untersuchungen für dünne Bleche, Probleme des Zusammenwirkens von stab- und plattenförmigen BaugIiedern, Behälteraufgaben usw. , die in dieser Weise behandelt werden müssen.
Das vorliegende Buch bietet Lehrenden eine schrittweise Einführung zur Planung und Durchführung der Peer Instruction Lehrmethode in der Physik. Mit der vorliegenden deutschen Übersetzung des Buches von Harvard-Professor Eric Mazur, der diese Methode entwickelt und erstmals eingesetzt hat, erhalten Lehrende unmittelbar anwendbare, gut durchdachte Arbeitsmaterialien für die Grundlagenvorlesung Physik in allen technischen und naturwissenschaftlichen Studiengängen.
In einem ersten Teil wird die grundlegende Peer Instruction Philosophie vorgestellt. In einem zweiten Teil finden sich:• 243 Verständnisfragen im Multiple-Choice-Format• 109 Verständnisaufgaben für die Physikklausur• zwei bewährte diagnostische Tests, die das konzeptuelle Verständnis der Newton’schen Mechanik der Studierenden überprüfen.
Für Lehrende sind sämtliche erwähnte Unterrichtsmaterialien auf der Verlagsseite des Buches aufbereitet und abrufbar. Zusätzlich findet sich auf der begleitenden Webseite peerinstruction.net ein Forum für Austausch und Beiträge von Anwendern dieser Methode.
Diese didaktische Methode, die eine Variante des 'Inverted Classroom' darstellt, ist seit über 20 Jahren nicht nur in der Physik, sondern auch in anderen Studienfächerfächern erfolgreich im Einsatz. Die Grundidee einer Abstimmung und anschließender Diskussion zwischen den Studierenden über eine von der Lehrperson gestellten Multiple-Choice-Frage ist als aktivierendes Element in verschiedensten Lehrsituationen flexibel einsetzbar. Ein elektronisches Abstimmungssystem ist dafür nützlich, aber nicht zwingend.
Die Quantenphysik bietet eine Beschreibung der Welt auf kleinsten Skalen und macht dazu seltsame Aussagen, die unser Verständnis der Welt und ihrer Logik ernsthaft herausfordern. Besonders schwierig zu erklären ist das Phänomen der Verschränkung, das in den vergangenen 30 Jahren intensiv erforscht worden ist. Verschränkte Teilchen scheinen sich zufällig zu verhalten, aber dennoch über weite Distanzen hinweg voneinander zu wissen, sodass ihr Verhalten korreliert ist.

Diese erstaunliche "Nichtlokalität" ist mehr als nur eine abstrakte Seltsamkeit oder ein Paradoxon: sie findet ganz pragmatische Anwendungen in der Kryptographie, die wiederum verwendet werden kann, um sensible Informationen zu kodieren. Durch Verschränkung wird auch "Quantenteleportation" möglich, deren unermessliche Möglichkeiten selbst von Science-Fiction Autoren nur erahnt werden kann.

Das vorliegende Buch wagt sich an die tiefen logischen Schwierigkeiten der Quantenmechanik heran und bietet dem Leser dabei das Rüstzeug, diese zu begreifen und zu bewundern. Von "Bell's Theorem" bis zu Experimenten der Quantenverschränkung gewinnt der Leser so ein solides Verständnis von einem der faszinierendsten Gebiete der modernen Physik.

Der Autor

Nicolas Gisin ist Direktor des Instituts für Angewandte Physik an der Universität Genf und Mitbegründer der Technologiegesellschaft ID Quantique. Er ist international bekannt für seine Arbeit im Bereich der Kryptografie und der Quanten-Informationstheorie. Darüber hinaus ist er Herausgeber der Reihe "Quantum Science and Technology".

2009 erhielt er den ersten John S. Bell Preis für die Demonstration langreichweitiger Verschränkungen und Quantenteleportationen sowie für seine zahlreichen Beiträge zu den Bellschen Ungleichungen.

Diplomarbeit aus dem Jahr 1998 im Fachbereich Elektrotechnik, Note: 0,7, Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig (Institut für Elektrische Maschinen, Antriebe und Bahnen), 21 Quellen im Literaturverzeichnis, Sprache: Deutsch, Abstract: Bei der Konzeption und Auslegung eines elektrischen Antriebssystems müssen im wesentlichen Punkte wie Oberwellengehalt, Pendelmomente, Schaltverluste, Regeldynamik und Verhalten bei nicht-stationärem Betrieb untersucht werden. Diese Arbeit hat auf Basis eines konfigurierbaren Mikrocontrollers die Grundlage hierfür geschaffen. Der elektrische Antrieb ist eine Synchonmaschine mit permanenterregtem Axialfeld und Ringkernwicklung (SPARK). Um beim verwendeten spannungseinprägenden Zwischenkreisumrichter die bestmögliche Ausnutzung zu erwirken, wird die Raumzeiger-Pulsweitenmodulation verwendet. Die Regelung ist als feldorientierte Regelung in rotorbezogenen (d,q)-Koordinaten realisiert. Der erste Teil der Arbeit bestand darin, die vorhandenen Hardwarekomponenten an das SAB80C167-Evaluation Board anzupassen. Aus den Phasenströmen (LEM-Module) und der absoluten Rotorlage (Resolver) wurde ein Pulsmuster generiert, das einen 3-phasigen Brückenwechselrichter ansteuert. Die Stromsignale sind sinusförmige Signale und werden über ein Eingangsfilter der Analogeinheit zugeführt. Im zweiten und umfangreicheren Teil wurden die C-Routinen für die feldorientierte Regelung implementiert und optimiert. Mit Hilfe des Satzes nichtlinearer Differentialgleichungen, die die Synchronmaschine beschreiben, wurde der geschlossene Regelkreis entwickelt. Somit entstand die bekannte kaskadenförmige Reglerstrucktur mit PI-Stromregler, I-Drehzahlregeler und P-Lageregler. Um für den Stromregelkreis eine Zykluszeit von 400μs erreichen zu können, ist das Zahlenformat durchgängig Integer. Die bezüglich der Verarbeitungsgeschwindigkeit erzielten Ergebnisse sind im Vergleich zu bisherigen DSP-basierende Lösungen recht zufriedenstellend. Benötigte mathematische Funktionen sind als Iterationen bzw. als eine LUT (look-up table) realisiert. Es wurde eine angemessene Skalierung der Größen vorgenommen, damit der sich fortpflanzende Fehler möglichst gering bleibt. Der Regelmodus, der Sollwert und die maschinenabhängigen Parameter werden über die serielle Schnittstelle heruntergeladen. Ferner ist ein Steuermodus für eine Asynchronmaschine realisiert, in dem ein Betragszeiger mit einer festen Umlaufgeschwindigkeit eingeprägt wird. Der Betriebsmodus und die Betriebsparameter werden auf einem LCD-Display ausgegeben. Den Abschluß der Arbeit bildete die Messung der Stromrippel bei unbelasteter und belasteter Maschine, des Stromverlaufs und des Verhaltens beim Reversiervorgang und Sollwertsprung.
In den drei Lehrbüchern „Elektrotechnik für Ingenieure“ Band 1, 2 und 3 wird der Lehrinhalt allgemein behandelt und durch ausführlich berechnete Beispiele erläutert. Zu jedem Abschnitt sind viele Übungsaufgaben gestellt, die dem Lernenden das eigenständige Arbeiten ermögli- Für das Lösen praktischer Aufgaben, insbesondere von Übungs- und Klausuraufgaben, ist die kompakte Darstellung in der Formelsammlung gewählt, um das zeitaufwändige Nachschlagen in den Lehrbüchern zu ersparen. Die entsprechende Formel in ihrer Umgebung (Problemst- lung, Schaltung u. ä.) ist dabei entscheidend, nicht aber ihre Herleitung. Zu einer effektiven Prüfungsvorbereitung gehört aber auch das Rechnen von „alten“ Klau- ren, das bei Studierenden sehr beliebt ist, weil dann erst eine Selbstkontrolle über das erford- liche Leistungsvermögen möglich wird. Immer wieder haben mir Studenten bestätigt, dass sie erst nach dem Rechnen von mindestens drei „alten“ Klausuren in der Lage waren, die Klau- ren sicher zu bestehen. Das Ziel in der Prüfung ist selbstverständlich, möglichst viele Punkte in möglichst kurzer Zeit zu erreichen. Dafür muss der Prüfling zunächst die Aufgaben nach dem individuellen Schw- rigkeitsgrad beurteilen können: Routineaufgaben wie Netzberechnungen sind meist schnell - löst, Herleitungen von Formeln ähnlich wie in den Lehrbüchern können schwieriger und ze- aufwändiger sein, Aufgaben mit völlig neuer Problemstellung erfordern wohl am meisten Zeit und oft gute Nerven. Das Rechnen von Klausuren unterscheidet sich erheblich vom Rechnen von Übungsaufgaben, die in Lehrbüchern meist am Ende eines Kapitels stehen, wodurch das Sachgebiet bekannt ist.
Aus Paulis letztem Lebensjahrzehnt sind A1/4ber 2000 Briefe erhalten und in diesem grundlegenden Werk zur Physikgeschichte der Nachkriegszeit zusammengefaAt. Neben der Physik wird hier auch der allgemeinere geistesgeschichtliche Hintergrund unserer Naturwissenschaft beleuchtet. Dieser Teilband enthAlt wissenschaftliche Korrespondez A1/4ber grundlegende und andere allgemeine Fragen der Physik der Jahre 1955-1956. In diese Zeit fallen der Beginn der axiomatischen Feldtheorie, die AnfAnge von CERN, der Berner RelativitAtskongress zur 50-Jahr-Feier von Einsteins Entdeckung sowie N. Bohrs 70. Geburtstag und natA1/4rlich die frA1/4he Geschichte des Neutrinos. Pauli und seine Briefpartner nehmen aktiv an diesen Ereignissen teil und beleuchten sie in eindrucksvoller Weise in ihrer Korrespondenz. Die reich annotierten und kommentierten Briefe sind chronologisch angeordnet und durch Verzeichnisse und Register erschlossen.
From the final decade of Pauli's life, nearly 2000 letters survive. These are collected in this fundamental work on the history of physics in the post-war era. Going beyond physics, these letters also shed light on the cultural and philosophical background of our natural sciences.
This part of the collection contains scientific correspondence about fundamental and other general questions concerning physics in the years 1955-1956. This period saw the beginnings of axiomatic field theories, the birth of CERN, the Berner Relativity Congress marking the 50th Anniversary of Einstein's discovery, and N. Bohr's 70th birthday. They were also the formative years of neutrino physics. Pauli and his correspondence partners played an active role in these events and illuminate them inan impressive manner in their letters. The extensively annotated and commented letters are organized chronologically and complemented by indexes and references.
Größer, schneller, heißer – das Buch der kosmischen Rekorde

Im Universum herrschen extreme Verhältnisse. Im Weltraum sinkt die Temperatur auf 270 Minusgrade. Sterne verglühen als Supernovae, die milliardenfach heller sind als unsere Sonne. Ein Schwarzes Loch kann eine elektrische Spannung von 10 Trillionen Volt erzeugen. Und es gibt Sterne mit zwei Milliarden Kilometern Durchmesser, in denen die Umlaufbahn des Jupiter Platz hätte.

Kosmos xxxtrem! bietet einen atemberaubenden neuen Blick auf das Universum und seine Erscheinungen. Bryan Gaensler richtet unsere Aufmerksamkeit auf die Extreme: auf die größten, schnellsten, heißesten, schwersten, hellsten, ältesten, dichtesten und sogar lautesten Objekte oder Prozesse des Kosmos. Das ungewöhnliche Astro-Buch präsentiert nicht nur verblüffende Fakten, sondern offenbart auch den bemerkenswerten Facettenreichtum des Universums und die extreme Physik, die dahinter steht.

Dieser Parforceritt in die wildesten und spannendsten Winkel unserer physikalischen Welt begeistert von der ersten bis zur letzten Seite und erzeugt immer wieder ein überwältigendes Gefühl des Staunens. Professor Volker Springel, Heidelberg

Fesselnder als ein Spionagekrimi, wohltuender als eine Gutenachtgeschichte und eine angemessene Erinnerung daran, wie unfassbar glücklich wir uns schätzen dürfen, auf diesem so ausgeglichenen kleinen Felsklumpen inmitten eines extremen Kosmos zu leben. Professor Luciano Rezzolla, Frankfurt und Potsdam

Diese Begeisterung für die Physik des Kosmos, die Bryan Gaensler zu einem der weltweit führenden Forscher gemacht hat, springt unweigerlich auch auf die Leser seines Buches über. Professor Ralf-Jürgen Dettmar, Bochum

Ein ebenso unterhaltsames wie lehrreiches Buch, das Amateure und Profis gleichermaßen faszinieren wird. Professor Michael Kramer, Bonn

Facharbeit (Schule) aus dem Jahr 2010 im Fachbereich Physik - Theoretische Physik, Note: 15 Punkte, , Sprache: Deutsch, Abstract: Im Jahre 1905 revolutionierte die spezielle Relativitätstheorie eines bis dahin weitgehend unbekannten und unauffälligen Schweizer Beamten, der als technischer Prüfer dritter Klasse arbeitete, die gesamte physikalische Welt. Jene vertrat bis dahin die Meinung, dass das Gebäude der Wissenschaft nahezu komplett war, sodass nur noch ein paar Türmchen und Zinnen hinzukämen. Sein Name war Albert Einstein. Trotz dieser beeindruckenden Leistungen, welche er gänzlich selbständig und ohne Zugang zu umfangreichem wissenschaftlichen Material erbrachte, erhielt er den Nobelpreis jedoch erst 16 Jahre später im Jahr 1921. Als Begründung für die Verleihung wurde nicht explizit seine Leistung an den Relativitätstheorien genannt, sondern vielmehr erhielt er den höchsten Preis der Wissenschaft in Physik für generelle Verdienste in der theoretischen Physik. Explizit wird als Begründung allein Einsteins Erklärung des Photoeffekts genannt. Die Inhalte der speziellen und allgemeinen Relativitätstheorie spielten bei der Verleihung nur eine Nebenrolle. Einsteins Entdeckungen führten zur nahezu endgültigen Verwerfung der Äthertheorie hin zu einer neuen Vorstellung von Raum und Zeit. In der Geschichte der Physik haben sich jedoch schon viele Theorien und Ansichten als falsch oder ungenau erwiesen. Deshalb sollte man nicht den Fehler machen und von einer absoluten Lösung der Raum - Zeit Problematik ausgehen. Es gilt vielmehr die gewonnenen Erkenntnisse der Relativitätstheorien als einen weiteren Schritt in Richtung eines besseren Verständnisses für die Vorgänge in unserem Universum zu betrachten. Einstein selbst verlies sich bei der Entwicklung seiner Theorien auf seine unglaubliche Intuition und war bereit die Dinge aus einer anderen Perspektive zu betrachten, obwohl die von ihm beschriebenen Phänomene gänzlich im Gegensatz zu unseren Erfahrungen im Alltag stehen.
"Tutorium Quantenmechanik" ist ein Buch, geschrieben von einem erfahrenen Tutor für alle, die endlich einmal von der Pike auf die Physik und Mathematik der Quantenmechanik verstehen wollen. Das Buch behandelt den Stoff der entsprechenden Kursvorlesung im Rahmen der Theoretischen Physik.
Der Schwerpunkt liegt in diesem Buch auf den allgemeinen Postulaten der Quantenmechanik und der Klärung der Grundbegriffe: Was genau ist eigentlich ein Hilbertraum? Was ist ein hermitescher Operator? Ein Tensorprodukt? Ein verschränkter Zustand? Inwiefern sind Wellenfunktionen Vektoren? Die Postulate werfen bis heute auch viele Fragen hinsichtlich ihrer Interpretation auf. Darauf wird in einem gesonderten Kapitel eingegangen.


Die Struktur des 'Tutorium Quantenmechanik' ist axiomatisch-deduktiv: das heißt, dass jeder Schritt und jeder neue Begriff anhand von einfachen Beispielen erläutert wird. Der Autor legt dabei großen Wert auf die Klarheit der verwendeten Mathematik - etwas, das er und viele Studenten in anderen Lehrbüchern bislang oft vermissen mussten.
Durch diesen Schwerpunkt ist das Buch auch sehr gut für Mathematiker geeignet, die sich mit dem Thema auseinandersetzen wollen.


In der Prüfungsvorbereitung eignet sich das Buch besonders gut zur Klärung von Begriffen und Verständnisfragen. Die im Text eingestreuten Verständnisfragen und Rechenübungen und die auf der springer.com Produktseite online abrufbaren Lösungen zu den Übungsaufgaben unterstützen das Lernen und die Prüfungsvorbereitung zusätzlich.


Essay aus dem Jahr 2008 im Fachbereich Physik - Sonstiges, Note: "-", , 25 Quellen im Literaturverzeichnis, Sprache: Deutsch, Abstract: Albert Einstein zufolge ist die Zeit relativ. Das bedeutet, dass zwei unterschiedliche bewegte Beobachter eine Zeitspanne, die zwischen denselben Ereignissen liegt, als verschieden lang empfinden können. Bei der Zeittheorie sind die Gedankenmodelle der speziellen und der allgemeinen Relativitätstheorie zu unterscheiden. Das eben genannte Zeit-Empfindungsmodell ist der speziellen Relativitätstheorie zuzuordnen. Die allgemeine Relativitätstheorie handelt von beschleunigten Systemen und definiert die Gravitation als eine Krümmung von Raum und Zeit. Die Krümmung resultiert aus der Existenz von Massen.1 Kurt Gödel erfand die Weltformel für Zeitreisen auf der Grundlage von Einsteins Relativitätstheorie. Stephen Hawking schwankt zwischen der Machbarkeit von Zeitreisen und deren Verneinung. Roy Kerr versucht die Existenz von Schwarzen Löchern zu beweisen, während Kip Thorne darüber reflektiert, wie ein Wurmloch beschaffen sein müsse, damit man durch die Zeit reisen kann. Aktuelle Visionen von dem Bau einer Zeitmaschine stellen die Physiker Amos Ori und Ronald L. Mallett vor.2 Auf der Grundlage der Zeitreisen-Philosophie ergibt sich die Frage, u. a. auch resultierend aus der Forschung mit dem Teilchenbeschleuniger LHC (Large Hadron Collider) am CERN (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire)3 in der Schweiz, inwieweit Zeitreisen realisierbar sind und welche neurologischen und das menschliche Bewusstsein betreffende Faktoren im Rahmen der Kausalitätsproblematik relevant sind. Daraus resultierend lohnt es sich zu überlegen, inwieweit die Zeitreisenforschung ein ewiges (virtuelles) Leben ermöglichen könnte. 1 Vgl. BRIAN, DENIS: Einstein – Sein Leben, Berlin, 2005. ALBERT EINSTEIN: Grundzüge der Relativitätstheorie, Berlin 1990. 2 Literatur der Autoren KURT GÖDEL, STEPHEN HAWKING, KIP THORNE, ORI, MALLET: Siehe Literaturverzeichnis. 3 Vgl. PETRA GIEGERICH: Teilchenbeschleuniger LHC am CERN geht in Betrieb: Aufbruch in ein neues Forschungszeitalter auch für Mainz (Pressemitteilung), Universität Mainz 2008: http://idwonline. de/pages/de/news276772
Die Quantentheorie zeichnet sich durch spektakuläre empirische Erfolge aus. Gleichzeitig ist bis heute höchst strittig, wie sie sich auf Dinge und Eigenschaften in der Welt bezieht. Dabei stellen sich viele weitere philosophische Herausforderungen: Verletzen Quantenobjekte das Prinzip der Kausalität? Sind gleichartige Teilchen ununterscheidbar und daher keine Individuen? Behalten Quantenobjekte in der zeitlichen Entwicklung ihre Identität? Wie verhält sich ein zusammengesetztes Quantensystem zu seinen Teilen? Diese Fragen werden im Rahmen verschiedener Deutungsansätze der Quantentheorie diskutiert. Ein Ausblick in die Quantenfeldtheorie verschärft das Hauptproblem der Nichtlokalität.

Das Buch will fortgeschrittene Studierende der Philosophie in die Grundlagen der Quantenphysik einführen. Zugleich konfrontiert es Physikerinnen und Physiker mit den philosophischen Fragen ihres Faches. Punktuell kann es auch den gymnasialen Physik-Unterricht bereichern.

Forschungsschwerpunkte: Philosophie der Physik, Analytische Ontologie, Theoretische Philosophie Kants.

Promotion 1998 zur Ontologie Identischer Teilchen in QM und QFT.

Letzte Buchveröffentlichung: Zeit-Wirklichkeit-Persistenz. Eine präsentistische Deutung der Raumzeit (2012).

Meinard Kuhlmann

Gegenwärtig Vertretung der Professur für Wissenschaftsphilosophie an der Universität Bielefeld.

Arbeitsgebiete: Wissenschaftstheorie, Naturphilosophie und Analytische Ontologie.

Publikationen zu Interpretationen der Quantenfeldtheorie, zu Erklärungen in der Ökonophysik sowie zur Tropenontologie. Letzte Buchveröffentlichung: The Ultimate Constituents of the Material World – In Search of an Ontology for Fundamental Physics (2010).

Holger Lyre

Professor für Theoretische Philosophie an der Universität Magdeburg.

Forschungsschwerpunkte: Wissenschaftstheorie der Physik und der kognitiven Neurowissenschaften, sowie Philosophie des Geistes.

Buchveröffentlichungen (Auswahl):

Lokale Symmetrien und Wirklichkeit (2004).

Informationstheorie. Eine philosophisch-naturwissenschaftliche Einführung (2002).

Quantentheorie der Information (1998, 2. Aufl. 2004).

Kants `Prolegomena': Ein kooperativer Kommentar (hg. mit O. Schliemann, 2012).

Ontological Aspects of Quantum Field Theory (hg. mit M. Kuhlmann und A. Wayne, 2002).

Paul M. Näger

Wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Universität Bremen.

Arbeitsgebiete: Philosophie der Physik, Wissenschaftsphilosophie, Metaphysik.

Dissertation zur Ontologie verschränkter Quantensysteme (in Bearbeitung).

Oliver Passon

Akademischer Rat in der Arbeitsgruppe Physik und ihre Didaktik an der Bergischen Universität Wuppertal.

Arbeitsgebiete: Phänomenologische Optik, Wissenschaftstheorie und Interpretation der Quantenmechanik.

Promotion 2002 in der experimentellen Elementarteilchenphysik.

Buchveröffentlichung: Bohmsche Mechanik (2004, 2. Aufl. 2010).

Manfred Stöckler

Professor für Theoretische Philosophie an der Universität Bremen.

Arbeitsgebiete: Philosophische Probleme der gegenwärtigen Physik (insbesondere der Quantentheorie und der Kosmologie), Philosophie der Zeit und methodologische Probleme bei der Erforschung komplexer Systeme.

Letzte Buchveröffentlichung: (herausgegeben gemeinsam mit Andreas Bartels) Wissenschaftstheorie. Ein Studienbuch (2007).

1.1 Von der Mikroelektronik zur Mikrosystemtechnik Es gibt zweifellos kein Gebiet der Wissenschaft und Technik des 20. Jahrhunderts, das eine vergleichbar stürmische Entwicklung erfahren hat wie die Mikroelektronik in den vergangenen 50 Jahren. Mit der Erfindung des Transistors (1948) und der Herstellung erster integrierter Schaltungen auf der Basis des Halbleitermaterials Silizium (1958) begann eine technische Revolution, die mit ihren Ergebnissen und Produkten inzwischen in fast alle Lebensbereiche unserer Gesellschaft hineinwirkt. Ohne die Erfolge der Mikroelektronik wäre die moderne Informations- und Kommunikationstechnik, die inzwischen die Berufswelt vieler Menschen wesentlich verändert hat, nicht denkbar. Das gilt auch für andere Bereiche wie z. B. die Me- zin-, die Verkehrs- und die Produktionstechnik. Der große technologische Fortschritt der Mikroelektronik beruht auf Miniaturisierung und Integration. Vor der Mikroelektronik wurden elektrische/elektronische Schaltungen aus - chanisch gefertigten Bauteilen wie Kondensatoren, Widerständen oder Elektronenröhren - sammengefügt und individuell abgeglichen. Aufgrund der Größe der Bauelemente war der Platzbedarf und das Gewicht hoch, die Packungs- und Funktionsdichte gering. Durch die - kroelektronik wandelte sich die Fertigung elektronischer Systeme grundlegend. Die B- elemente einer Schaltung wurden nun durch photolithographische Strukturierung und durch Schichttechnologien auf einem gemeinsamen Halbleiter-Substrat, dem Siliziumwafer, erzeugt.
Studienarbeit aus dem Jahr 2005 im Fachbereich Elektrotechnik, Note: 1, FH Campus Wien (Technisches Projekt- und Prozessmanagement), 5 Quellen im Literaturverzeichnis, Sprache: Deutsch, Abstract: In dieser Seminararbeit wird nach einer Einführung in die Automatisierungstechnik mit der Erklärung des Begriffes Feldbereich auf den durch die Firma Bosch entwickelten CAN Bus eingegangen. Um einen Überblick in die Thematik zu bekommen werden die wichtigsten Feldbusse kurz angeschnitten. Die Grundlage der Kommunikation ist das OSI Schichtenmodell, dies wird im Bereich der für Feldbusse wichtigen Kommunikationsebenen beschrieben ebenso wird auch auf die einzelnen Schichten selbst eingegangen. Über die Verbindung der Aktoren u. Sensoren, sprich das Netzwerk, wird eine Übersicht über die Topologie und Netzstrukturen gegeben. Auf Nachrichtenaustausch, Multimasterfähigkeit, priorisierte Übertragungen wird im Detail eingegangen. Mit der Information über verschiedene Leitungsmedien, den Busabschluss und Treibern erfolgt ein weiterer Schritt zum Verständnis über ein CAN Bussystem. Im Zusammenhang mit der Übertragung im CAN-Bus werden Busübertragungszeiten und Synchronisationen durchleuchtet. Als letztes Kapitel werden die Elemente des Datenrahmens und deren Funktionen genau untersucht, auf die einzelnen Felder wie z.B. Datenfeld, Steuerfeld usw. eingegangen. Im Implementierungssatz befindet sich der innovative Gedanke für die Methodik zur Realisierung eines CAN Bus Systems in einem Fahrzeug.
Noch mehr moderne Physik, noch bessere Didaktik, noch mehr Beispiele und noch mehr Aufgaben: das bietet der neue "Halliday", der ideale Begleiter furs Physikstudium und zur Prufungsvorbereitung!

* deckt den gesamten Stoff der einfuhrenden Experimentalphysik-Vorlesungen fur Hauptfachstudierende ab
* mehrere Kapitel zur besseren Verstandlichkeit komplett umgeschrieben, etwa zum Gau?'schen Satz und zum elektrischen Potential
* umfangreichere Quantenmechanik-Kapitel behandeln die Schrodinger-Gleichung bis hin zur Reflexion von Materiewellen an Potentialstufen und der Schwarzkorperstrahlung

Fur die dritte Auflage wurden die Kapitel uberarbeitet und didaktisch neu strukturiert:
* modular organisierte Lerninhalte
* Lernziele, Schlusselideen und physikalische Motivation zum Einstieg
* Zusammenfassung der Lerninhalte am Kapitelende

Unterstutzt das selbststandige Lernen:
* rund 300 im Text durchgerechnete Beispiele
* 250 Verstandnis-Checks und 650 Fragen mit Antworten und Ergebnissen im Lehrbuch
* mehr als 2500 Aufgaben unterschiedlichen Schwierigkeitsgrads mit ausfuhrlichen Losungen im Arbeitsbuch - separat und im Set mit dem Lehrbuch erhaltlich

Aus den Rezensionen der Vorauflagen:

"Halliday Physik ist ein Klassiker." Prof. Dr. Hartmut Zabel, Ruhr-Universitat Bochum

"Das didaktische Konzept des Halliday ist in seiner Form einzigartig." Prof. Dr. Matthias Weidemuller, Universitat Heidelberg

"Der Stoff ist in uberdurchschnittlich gelungener Weise didaktisch aufbereitet... stellt eine Bereicherung des Literaturspektrums dar..." Prof. Dr. Fedor Mitschke, Universitat Rostock

Zusatzmaterial fur Dozenten erhaltlich unter www.wiley-vch.de/textbooks

Der Ubersetzungsherausgeber

Stephan W. Koch lehrt Physik in Marburg und ist haufig als Gastwissenschaftler an der Universitat von Arizona, Tucson/USA. Er hat in Frankfurt Physik studiert, 1979 promoviert und sich, nach Forschungsaufenthalten bei den IBM Research Labs, 1983 habilitiert. Anschlie?end ging er in die USA, wo er ab 1989 Full Professor an der University of Arizona in Tucson war. 1993 folgte er einem Ruf an die Uni Marburg, blieb aber bis heute Adjunct Professor in Arizona. 1997 erhielt Herr Koch den Leibniz-Preis der Deutschen Forschungsgemeinschaft, 1999 den Max-Planck-Forschungspreis der Humboldt Stiftung und Max-Planck-Gesellschaft. Seit mehreren Jahren ist er als Herausgeber und Berater fur Fachzeitschriften aktiv.
Inhaltsangabe:Einleitung: Diese Diplomarbeit handelt von magnetischen und strukturellen Untersuchungen über die Materialklasse der Laves Phasen unter hohem Druck. Es wurde die Diamantstempeltechnik in Verbindung mit Synchrotronstrahlung als Anregungslichtquelle verwendet. Die magnetischen Eigenschaften wurden mit nuklearen Vorwärtsstreuung, spinabhängiger Röntgenabsorption und Mössbauerspektroskopie ermittelt, die Struktureigenschaften mit energie- und winkeldispersiver Röntgenbeugung. Die Messungen erfolgten an der europäischen Synchrotronstrahlungsquelle (ESRF) in Grenoble und am Deutschen Elektronen-Synchrotron in Hamburg. Gang der Untersuchung: Die Arbeit gliedert sich in den folgenden Punkten: Darstellung der physikalischen Grundlagen: Synchrotronstrahlung; Mössbauereffekt; Hyperfeinwechselwirkungen; Festkörpermagnetismus; Laves Phasen. Darstellung der Messmetoden: Nukleare Vorwärtsstreuung; Mössbauerspektroskopie; Röntgenbeugung; Spinabhängige Röntgenabsorption. Diskussion der Messergebnisse: Röntgenbeugung an LuFe2, GdFe2, NdCo2; Kernstreuung an LuFe2; Spinabhängige Röntgenabsorption an LuFe2. Inhaltsverzeichnis:Inhaltsverzeichnis: 1.Einleitung3 2.Physikalische Grundlagen7 2.1Synchrotronstrahlung7 2.1.1Grundsätzliche Merkmale7 2.1.2Synchrotronstrahlungsquellen10 2.1.2.1Speicherring10 2.1.2.2Strahleinbauten11 2.1.3Eigenschaften der Synchrotronstrahlung13 2.2Der Mössbauereffekt14 2.3Hyperfeinwechselwirkungen16 2.4Festkörpermagnetismus19 2.5Laves-Phasen21 3.Experimentelle Methoden25 3.1Mössbauerspektroskopie25 3.2Resonante Kernstreuung mit Synchrotronstrahlung26 3.2.1Elastische Kernstreuung27 3.2.1.1Kollektiver Zerfall28 3.2.1.2Quantenschwebung29 3.2.2Prinzip der NFS-Messmethode29 3.2.2.1Messkomponenten der NFS-Spektroskopie30 3.2.2.2NFS-Datenauswertung31 3.3Röntgenbeugung32 3.3.1Energiedispersive Röntgenbeugung33 3.3.2Winkeldispersive Röntgenbeugung34 3.3.3XRD-Datenauswertung36 3.4Spinabhängige Röntgenabsorption37 3.5Hochdrucktechnik41 3.5.1Druckmessung43 4.Darstellung der Ergebnisse45 4.1Röntgenbeugung an LuFe2, GdFe2 und NdCo245 4.1.1LuFe247 4.1.1.1Phasenübergang C15 nach C14 in LuFe2?53 4.1.1.2Temperaturabhängige Hochdruckmessungen57 4.1.2GdFe260 4.1.3NdCo263 4.2Resonante Kernstreuung an LuFe267 4.2.157Fe-Mössbauerspektroskopie67 4.2.2Mössbauerspektroskopie mit Synchrotronstrahlung71 4.3Spinabhängige Röntgenabsorption an LuFe277 5.Zusammenfassung85 A.Datentabelle87 B.Eisenkomplex91
Inhaltsangabe:Einleitung: Die Gesellschaft wandelt sich immer mehr zu einer Informations- und Kommunikationsgesellschaft. Die Schlüsseltechnologie in dieser Entwicklung stellt die Mikroelektronik dar. Die Mikroelektronik ist heute allgegenwärtig und aus unserer Gesellschaft nicht mehr weg zu denken und sie gewinnt immer noch mehr an Bedeutung in allen Lebenslagen. Im Jahre 2010 werden über 5 Milliarden Transistoren auf einem einzigen Chip integrierbar sein und die Entwicklungszyklen werden aus Wettbewerbsgründen immer kürzer. Das Entwurfsteam muss trotz der Komplexitätsexplosion dem Kosten- und Zeitdruck entgegenwirken. Aufgrund dessen muss sich die Entwurfsproduktivität in jedem Jahr mehr als verdoppeln, will sie der Chipentwicklung folgen. Der ungebrochene Technologiefortschritt hat dazu geführt, dass heute ganze Systeme aus mehreren Prozessoren und komplexen Verbindungsstrukturen auf einem einzelnen Chip gefertigt werden können (SoC). Um die Komplexität dieser Systeme und mögliche Anwendungen kontrollieren zu können, bedarf es einer Automatisierung des Entwurfs auch auf höheren Entwurfsebenen (High-Level-Synthese). Die Automatisierung des Entwurfs (Electronic Design Automation, EDA) stellt deshalb den Schlüssel zur Mikroelektronik und damit zu den Systemen der Zukunft dar. Heutiger Standard des Schaltungsentwurfs ist die Hardwarebeschreibung durch Hardwarebeschreibungssprachen (HDL), die durch CAE-Werkzeuge (Computer Aided Engineering) zur Schaltungssimulation und -synthese benützt werden. Dabei dient die Simulation der Überprüfung der Funktion des Entwurfs und die Synthese der Umsetzung der Beschreibung in eine Netzliste für die Implementierung der Schaltung auf die gewählte Zieltechnologie wie ASICs oder FPGAs. Als Hardwarebeschreibungssprachen haben sich weltweit die beiden Sprachen Verilog und VHDL etabliert. Die Simulation und Verifikation gewinnt zunehmend immer mehr an Bedeutung, je komplexer die Schaltungen werden. Es ist nicht mehr möglich Signale Takt für Takt auf ihre Richtigkeit zu überprüfen, sondern es müssen neue Verifikationsstrategien gefunden werden. Einer davon ist die Entwicklung von HDVL- Sprachen (Hardware Description and Verification Language). Diese Arbeit beschäftigt sich daher mit den bestehenden Problemen im Systementwurf und behandelt neue Sprachen und Werkzeuge die eine High-Level-Synthese ermöglichen. Im ersten Teil soll die Problematik näher dargestellt werden und einen kleinen Background geschaffen werden. [...]
Inhaltsangabe:Zusammenfassung: Multikristalline Silizium-Germanium-Kristalle mit bis zu 15 at% Ge wurden ohne Keim in einem Tiegel gezüchtet. Die mikrostrukturellen Eigenschaften wurden nicht von der in dieser Arbeit entwickelten Tiegelkonstruktion beeinflusst. Die Kristalle zeigen mit ± 0,2 at% (absolut) geringe Ge-Fluktuationen und haben niedrige Versetzungsdichten im Bereich von 105 cm-2. Die Segregation ließ sich mit der Pfann-Formel für eine vollständig durchmischte Schmelze gut beschreiben. Der beobachtete effektive Ge-Verteilungskoeffizient fiel von 0,35 zu Beginn der Züchtung auf 0,16 am Ende der kontrollierten Erstarrung. Solarzellen wurden aus SiGe-Wafern mit 11 at% Ge prozessiert. Sie haben Wirkungsgrade von bis zu 4,8 %. LBIC-Messungen zeigen Zellbereiche mit einer internen Quanten-Effizienz von über 90 %. Starke Kurzschlussströme über den Rand der Zellen und unter Kontaktfingern konnten in Thermographie-Untersuchungen nachgewiesen werden. Inhaltsverzeichnis:Inhaltsverzeichnis: 1.Grundlagen5 1.1Das System Silizium-Germanium5 1.1.1Phasendiagramm5 1.1.2Verteilungskoeffizient k6 1.1.3Makrosegregation8 1.1.4Konstitutionelle Unterkühlung9 1.1.5Physikalische Eigenschaften10 1.1.6Kristallstruktur12 1.1.7Ursachen für Versetzungen12 1.2Ergebnisse aus der Literatur15 1.3Methodisches Vorgehen17 2.Kristallzüchtung20 2.1Verwendete Züchtungsapparatur20 2.2Züchtung in einem elektromagnetischen Mittelfrequenzfeld22 2.3Der Tiegel25 2.4Die Züchtung28 2.4.1Züchtungsablauf28 2.4.2Temperaturmessung29 2.5Proben-Präparation33 2.5.1Polieren33 3.Segregation34 3.1Axiale Germanium-Konzentrations-Verläufe34 3.1.2Diskussion42 3.1.3Verlauf der Phasengrenze46 3.2Mikrosegregation47 4.Eigenschaften von multikristallinem Silizium-Germanium53 4.1Defekte in multikristallinem Silizium-Germanium53 4.1.1Anätzen von Defekten53 4.1.2Versetzungen56 4.1.3Korngrenzen59 4.2Elektrische Eigenschaften61 4.2.1Diffusionslänge61 4.2.2Ortsaufgelöste Bestimmung des Widerstands63 4.2.3Ladungsträger-Beweglichkeit und Dichte der Majoritäten64 4.3Sauerstoff in Silizium-Germanium65 4.4Bandlücke als Funktion der Ge-Konzentration71 5.SiGe-Solarzellen73 5.1Solar-Zell-Prozessierung73 5.2Charakterisierung73 5.3Diskussion der Ergebnisse77 Zusammenfassung und Ausblick79 Literaturverzeichnis81 Anhang87 A.Symbole und Abkürzungen87 B.Abbildungsverzeichnis89 C.Tabellenverzeichnis92 D.Materialeigenschaften von Silizium und Germanium93 E.Übersicht [...]
Das dreibändige Buch "Elektrotechnik für Ingenieure" ist für Studenten des Grund studiums der Ingenieurwissenschaften, insbesondere der Elektrotechnik, geschrieben. Bei der Darstellung der physikalischen Zusammenhänge, also der Elektrotechnik als Teil der Physik -sind die wesentlichen Erscheinungsformen dargestellt und erklärt und zwar aus der Sicht des die Elektrotechnik anwendenden Ingenieurs. Für ein vertiefendes Studium der Elektrizitätslehre dienen Lehrbücher der theoretischen Elektrotechnik und theoretischen Physik. Die Herleitungen und Übungsbeispiele sind so ausführlich behandelt, daß es keine mathematischen Schwierigkeiten geben dürfte, diese zu verstehen. Teilgebiete aus der Mathematik werden dargestellt, sofern sie in den üblichen Mathematikvorlesungen des Grundstudiums ausgespart bleiben. Die Wechselstromtechnik des Kapitels 4 setzt Kenntnisse über die Gleichstromtechnik und das Elektromagnetische Feld voraus, die im Band 1 behandelt sind. Durch die Abbildung der sinusförmigen Größen in komplexe Zeitfunktionen können die Netz berechnungsverfahren entsprechend angewendet werden, weil Differentialgleichungen durch die Abbildung algebraische Gleichungen werden. Die Zusammenhänge zwischen Sinusgrößen, komplexen Zeitfunktionen, komplexe Amplituden, komplexe Effektiv werte, rotierende Zeiger und ruhende Zeiger werden verdeutlicht. Damit können die verschiedenen Lösungsmethoden der Wechselstromtechnik gegenübergestellt und durch Beispiele erläutert werden. Bei der Behandlung von gemischten Schaltungen wird das Kreisdiagramm mit Zahlenbeispielen vorgestellt, die leicht rechnerisch nachvollzogen werden können. Resonanzerscheinungen in Reihen-und Parallelschwingkreisen und zahlreiche Wechselstromschaltungen werden ausführlich beschrieben. In der Wechselstromtechnik werden fünf verschiedene Leistungen unterschieden, deren Zu sammenhänge mathematisch, in Diagrammen und durch Beispiele erläutert werden. Bei den Ortskurven im Kapitel 5 steht die Konstruktion des "Kreises durch den Nullpunkt" im Mittelpunkt.
Studienarbeit aus dem Jahr 2004 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften - Nachrichtentechnik / Kommunikationstechnik, Note: 1,7, Technische Universität Ilmenau (Theoretische und Technische Informatik), Veranstaltung: Hauptseminar Informatik, Sprache: Deutsch, Abstract: Schon seit Jahren weisen lokale Netzwerke eine tragende Rolle in der technischen Infrastruktur von Unternehmen, Industriebetrieben, öffentlichen Einrichtungen und privaten Haushalten auf. Jedoch ist der Aufbau solcher Netzwerke mit Hilfe von Kabeln oft sehr teuer beziehungsweise auch unmöglich. Deshalb gewinnen drahtlose Netzwerke immer mehr an Bedeutung. Jedoch ist die Forschung und Entwicklung dieser noch lange nicht abgeschlossen. Natürlich müssen Standards in diesem Bereich erschaffen werden. Dieser Aufgabe hat sich seit 1999 die Wireless Ethernet Compatibility Alliance angenommen und im Gebiet drahtloser Netzwerke den Wi-Fi-Standard begründet. Diese Arbeit behandelt diesen Standard und erläutert diesen hinsichtlich seiner Entstehung, seinem Inhalt sowie seiner Funktionsweise. Weiterhin werden Sicherheitsaspekte und Aspekte der Zukunft diskutiert. Die Abkürzung „Wi-Fi“ ist eine Abwandlung von Hi-Fi (High Fidelity) und bedeutet Wireless Fidelity, zu Deutsch etwa kabellose Treue. Dieser Name wurde durch die im Jahre 1999 gegründete Wireless Ethernet Compatibility Alliance (WECA) geprägt, welche seit Oktober 2002 Wi-Fi Alliance heißt. Als Grund für die Namensänderung nannte man die weltweite Verbreitung und den Bekanntheitsgrad des Begriffes „Wi-Fi“. Die Wi-Fi Alliance hat es sich zur Aufgabe gemacht, den Wi-Fi - Standard, die Interoperationalität zwischen Wi- Fi - Produkten und die korrekte Implementierung der Komponenten in den Produkten zu sichern. Es müssen also alle Produkte, welche das Logo „Wi-Fi“ nutzen möchten, von der Wi-Fi Alliance zertifiziert werden. Heute hat die Wi-Fi Alliance 205 Mitglieder in Form von Unternehmen. Es gibt über 915 von der Wi-Fi Alliance zertifizierte Produkte. Doch was ist nun eigentlich Wi-Fi? Hinter dem Begriff Wi-Fi verbirgt sich nichts anderes als ein eingängiger Name des Standards 802.11b, auch bekannt unter dem Namen Wireless-LAN oder AirPort. Wi-Fi beschreibt also einen Standard der drahtlosen Netzwerktechnologie. Im Folgenden wird der 802.11b Standard näher erläutert, weiterhin sollen Sicherheitsaspekte, Probleme und Konkurrenztechnologien diskutiert werden.
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