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Lehrbuch der Physik

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Bibliographic data

fullscreen: Lehrbuch der Physik

Monograph

Persistent identifier:: AC01007725

URN:: urn:nbn:at:at-ubw:g-95338

Title:: Lehrbuch der Physik

Sub title:: für die oberen Klassen der Mittelschulen und verwandter Lehranstalten

Contributor:: Rosenberg, Karl

Place of publication:: Wien

Publisher:: Hölder

Year of publication:: 1915

Scope:: VII, 446 S.

Language:: German

Document type:: Monograph

Collection:: Printed Works 20. Century

Copyright:: Universitätsbibliothek Wien

License:: CC BY-NC 4.0

Number of digitised pages:: 470

Chapter

Title:: I. Mechanik.

Structure type:: Chapter

Number of digitised pages:: 77

Chapter

Title:: 57. Pendelgesetze.

Structure type:: Chapter

Number of digitised pages:: 2

Lehrbuch der Physik
Cover
Title page
Inhaltsverzeichnis.
Introduction
1. Aufgabe der Physik.
2. Methode der Physik.
3. Räumlichkeit (Ausdehnung). Einheit der Länge.
4. Raumerfüllung oder Undurchdringlichkeit.
5. Aggregat zustande.
I. Mechanik.
6. Ruhe und Bewegung.
7. Bahn. Geradlinige und krummlinige Bewegung.
8. Gleichförmige Bewegung.
9. Veränderliche Bewegung.
10. Graphische Veranschaulichung von Geschwindigkeitsänderungen (Geschwindigkeitskurve).
11. Die gleichförmig beschleunigte Bewegung als Beispiel einer veränderlichen Belegung. Begriff der Beschleunigung.
12. Das Galilei-Newtonsche Prinzip der Trägheit. Der Begriff der Kraft.
13. Die Fallbewegung.
14. Bestimmungsstücke einer Kraft. Statische Wirkung einer Kraft.
15. Definition gleicher Kräfte. Das Prinzip der gleichen Wirkung und Gegenwirkung (Aktion und Reaktion).
16. Gewicht. Einheit des Gewichtes. Veränderlichkeit derselben mit dem Beobachtungsorte.
17. Statische Messung einer Kraft.
18. Dynamische Wirkung einer Kraft. Dynamische Messung einer Kraft.
19. Masse der Körper. Einheit der Masse.
20. Absolutes Maß der Kraft. Das Zentimeter-Gramm-Sekunden-System.
21. Masse und Gewicht.
22. Luftwiderstand.
23. Das Unabhängigkeitsprinzip.
24. Stoß.
25. Der vertikale Wurf nach aufwärts. Die gleichförmig verzögerte Bewegung.
26. Arbeit einer Kraft. Einheit der Arbeit.
27. Effekt einer Kraft. Einheit des Effektes.
28. Wucht. (Lebendige Kraft.)
29. Energie.
30. Zusammensetzung von Bewegungen.
31. Zerlegung einer Bewegung.
32. Der horizontale Wurf.
33. Der schiefe Wurf.
34. Zusammensetzung und Zerlegung von Kräften, die in einem Punkte angreifen.
35. Bewegung längs einer schiefen Ebene. Reibung.
36. Zusammensetzung von Kräften, die in mehreren Punkten eines starren Körpers angreifen und in einer Ebene liegen. Moment der Kraft.
37. Fortsetzung. Gleichstimmig parallele Kräfte.
38. Fortsetzung. Ungleichstimmig parallele Kräfte. Kräftepaar.
39. Schwerpunkt.
40. Gleichgewicht unterstützter Körper. Indifferentes, stabiles und labiles Gleichgewicht.
41. Standfestigkeit (Stabilität).
42. Der Hebel als Maschine. Allgemeines über Maschinen.
43. Rolle. Flaschenzüge.
44. Wellrad, Räderwerke.
45. Die schiefe Ebene als Maschine.
46. Der Keil.
47. Die Schraube.
48. Die gleicharmige Wage.
49. Die Dezimalwage.
50. Kotierende Bewegung. Krummlinige Bewegung.
51. Die kreisende Bewegung.
52. Trägheitswiderstand im allgemeinen. Der zentrifugale Trägheitswiderstand oder die Fliehkraft im besonderen.
53. Freie Achsen. Kreiselbewegung.
54. Zentralbewegung.
55. Die harmonische Bewegung.
56. Das mathematische Pendel.
57. Pendelgesetze.
58. Das physische Pendel.
59. Das Reversionspendel.
II. Wirkungen der Molekularkräfte.
60. Teilbarkeit. Molekül. Molekularzwischenräume. Molekularkräfte.
61. Arten der Körper. Elastizität und Festigkeit.
62. Weitere Wirkungen der Molekularkräfte.
63. Stoß.
III. Mechanik der tropfbarflüssigen Körper (Hydromechanik).
64. Charakteristik der tropfbarflüssigen Körper (der eigentlichen Flüssigkeiten) Freie Oberfläche.
65. Prinzip der Druckfortpflanzung.
66. Zusammendrückbarkeit der Flüssigkeiten.
67. Der hydrostatische Druck.
68. Bodendruck. Hydrostatisches Paradoxon.
69. Seitendruck.
70. Kommunikationsgefäße.
71. Der Auftrieb. Das archimedische Prinzip.
72. Schwimmen der Körper.
73. Bestimmung des spezifischen Gewichtes (der Dichte) fester und Flüssiger Körper.
74. Einfluss der Molekularkräfte auf das Gleichgewicht von Flüssigkeiten.
75. Stationäre Flüssigkeitsströmung.
76. Ausfluss einer Flüssigkeit unter Einwirkung der Schwere.
77. Energie des bewegten Wassers.
IV. Mechanik der gasförmigen Körper (Aëromechanik).
78. Charakteristik der gasförmigen Körper. Die atmosphärische Luft. Der Luftdruck.
79. Messung des Luftdruckes. Der Torricellische Versuch.
80. Barometer.
81. Das Boyle-Mariottesche Gesetz.
82. Manometer.
83. Anwendungen des Luftdruckes und der Expansivkraft von Grasen.
84. Luftpumpen.
85. Abnahme des Luftdruckes (Barometerstandes) mit wachsender Erhebung über die Meeresoberfläche. Barometrische Höhenmessung.
86. Auftrieb in Grasen. Luftballon.
87. Ausströmen von Gasen.
88. Molekularerscheinungen in Glasen.
V. Wärme.
89. Wärmeempfindung. Wärmezustand. Wärmegrad.
90. Volumsänderungen durch die Wärme im allgemeinen. Thermometer.
91. Ausdehnung fester Körper durch die Wärme.
92. Ausdehnung flüssiger Körper durch die Wärme.
93. Ausdehnung gasförmiger Körper durch die Wärme.
94. Das Mariotte-Gay-Lussacsche Gesetz. Reduktion eines Gasvolumens auf die Normal Verhältnisse der Temperatur und des Druckes.
95. Erwärmung eines Gases bei konstantem Volumen. Das Luftthermometer von Jolly. Die absolute Temperatur.
96. Bestimmung des absoluten und des spezifischen Gewichtes eines Gases.
97. Wärmemenge. Spezifische Wärme.
98. Spezifische Wärme der Gase.
99. Beziehungen zwischen mechanischer Arbeit und Wärme. Bas mechanische Wärmeäquivalent.
100. Hypothesen über das Wesen der Wärme.
101. Die spezifische Wärme eines Gases bei konstantem Volumen.
102. Veränderungen des Aggregatzustandes eines Körpers durch die Wärme im allgemeinen.
103. Schmelzen und Erstarren.
104. Verdunsten und Verdampfen. Kondensation.
105. Eigenschaften der Dämpfe.
106. Dampfdichte.
107. Verflüssigung (Kondensation) der Gase.
108. Dampfbildung im lufterfüllten Raume.
109. Luftfeuchtigkeit.
110. Atmosphärische Niederschläge.
111. Die Dampfmaschine.
112. Wärmeleitung
113. Wärmeleitung und Wärmeströmung in Flüssigkeiten und Gasen.
114. Wärmestrahlung.
115. Wärmequellen.
116. Verteilung der Wärme auf der Erdoberfläche. Strömungen in der Atmosphäre.
VI. Wellenlehre.
117. Schwingende Bewegung eines Punktes.
118. Zusammensetzung schwingender Bewegungen.
119. Schwingungen einer Punktreihe. Wellenbewegung.
120. Interferenz von Wellenbewegungen.
121. Reflexion einer Wellenbewegung.
122. Ausbreitung der Wellen im Räume. Das Huygenssche Prinzip.
123. Reflexion räumlicher Wellen.
124. Brechung räumlicher Wellen.
VII. Akustik.
125. Schallerregung. Arten des Schalles.
126. Die Tonhöhe.
127. Tonleiter.
128. Töne gespannter Saiten.
129. Töne schwingender Stäbe.
130. Töne schwingender Platten.
131. Töne schwingender Luftsäulen.
132. Resonanz und Mittönen.
133. Fortpflanzungsgeschwindigkeit des Schalles.
134. Intensität des Schalles.
135. Reflexion des Schalles.
136. Interferenz des Schalles.
137. Wahrnehmung des Schalles.
VIII. Grundlehren der Astronomie (Kosmographie).
138. Scheinbare tägliche Bewegung des Himmelsgewölbes.
139. Bestimmung der Lage eines Gestirnes (Koordinaten des Horizonts und des Äquators).
140. Sternzeit und Stundenwinkel.
141. Die Hauptinstrumente der Astronomie. Ihre Benützung zur Bestimmung der Lage eines Gestirnes, sowie zur Bestimmung des Meridians und der Polhöhe.
142. Gestalt und Größe der Erde.
143. Erklärung der scheinbaren Drehung des Sternenhimmels. Beweise für die Achsendrehung der Erde.
144. Folgeerscheinungen der Erdrotation.
145. Scheinbare tägliche und jährliche Bewegung der Sonne
146. Das Ekliptik-Koordinatensystem.
147. Wahre und mittlere Sonnenzelt. Siderisches und tropisches Jahr. Kalenderwesen.
148. Erklärung der scheinbaren Sonnen Bewegungen.
149. Entfernung der Sonne. Parallaxe.
150. Die Bewegung der Planeten.
151. Die Bewegung des Erdmondes.
152. Das Newtonsche Gravitationsgesetz.
153. Bestimmung der Sonnenmasse. Masse der Planeten.
154. Bestimmung der Erdmasse und Erddichte.
155. Weitere Erscheinungen der Gravitation. (Präzession, Nutation, Ebbe und Flut.)
156. Kurze Bemerkungen über die wichtigsten Himmelskörper.
IX. Magnetismus.
157. Grunderscheinungen.
158. Genauere Bedeutung der Magnetpole. Das Coulombsche Gesetz.
159. Das magnetische Feld. Feldstärke. Kraftlinien.
160. Magnetisches Moment eines Magnetstabes, Gesamtwirkung eines Magnetstabes auf einen Magnetpol.
161. Erdmagnetismus.
X. Elektrizität.
a) Erscheinungen der ruhenden (statischen) Elektrizität.
b) Erscheinungen der strömenden (dynamischen) Elektrizität.
XI. Optik.
219. Begriff des Lichtes. Gesetze der geradlinigen Fortpflanzung. Lichthypothesen.
220. Folgeerscheinungen der geradlinigen Fortpflanzung des Lichtes.
221. Finsternisse.
222. Bestimmung der Fortpflanzungsgeschwindigkeit des Lichtes.
223. Photometrie.
224. Diffuse und regelmäßige Reflexion des Lichtes. Das Reflexionsgesetz.
225. Der ebene oder Planspiegel.
226. Die sphärischen Spiegel.
227. Brechung des Lichtes.
228. Durchgang des Lichtes durch eine planparallele Platte.
229. Durchgang des Lichtes durch ein Prisma.
230. Sphärische Linsen.
231. Farbenzerstreuung.
232. Achromatisches Prisma. Chromatische Abweichung der Linsen.
233. Regenbogen.
234. Spektralapparat und Spektrometer.
235. Emission und Absorption des Lichtes und die sie begleitenden Erscheinungen.
236. Farben der Körper.
237. Fluoreszenz und Phosphoreszenz.
238. Ultraviolette Strahlen.
239. Chemische Wirkungen des Lichtes. Prinzip der Photographie
240. Infrarote Strahlen.
241. Wärmewirkungen des Lichtes.
242. Wärmestrahlen. Diathermane und athermane Körper.
243. Projektionsapparat. Skioptikon.
244. Das Auge und das Sehen.
245. Scheinbare Größe eines Gegenstandes. Beurteilen der Entfernung eines Gegenstandes vom Auge.
346. Vergrößerung eines optischen Instrumentes.
247. Die Lupe oder das einfache Mikroskop.
249. Das astronomische (Keplersche) Fernrohr.
250. Das terrestrische (Erd-) Fernrohr.
251. Das holländische (Galileische) Fernrohr.
252. Interferenzerscheinungen des Lichtes. Farben dünner Blättchen.
253. Beugung des Lichtes durch eine Spalte.
254. Polarisation des Lichtes durch Reflexion und Brechung.
255. Polarisation durch Doppelbrechung.
256. Polarisationsapparate, die auf der Doppelbrechung beruhen.
257. Die Turmalinzange.
258. Optisch einachsige und zweiachsige Kristalle.
259. Einige Erscheinungen der chromatischen Polarisation.
260. Drehung der Schwingungsebene.
261. Strahlen elektrischer Kraft und Lichtstrahlen.
Sachregister.
Isogonen und Isoklinen.
Magnetische Kraftlinien der Erdoberfläche.
Erklärung zu nebenstehenden Isothermen.
Isothermen für den Monat Januar.
Isothermen für den Monat Juli.
Wetterkarte vom 19. Mai 1909. (Hochdruckgebiet und Tiefdruckgebiet im Sommer.)
Erklärung zu nebenstehender Wetterkarte.
Erklärung der Spektraltafel.
Spektraltafel.
Cover

Full text

Yon drei Fadenpendeln von 99 cm, 44 cm und 11 cm Länge macht das kürzeste-
in der Minute 180, das mittlere 90 und das längste 60 Schläge; somit braucht das
1 2
kürzeste zu einem Schlage -g-, das mittlere das längste 1 Sekunde (vgl. später). Es
verhalten sich daher die Schwingungszeiten dieser drei Pendel, deren Längen sich wie
1:4:9 verhalten, wie y 1: \j 4 : \; 9 == 1: 2 : 3. — Die Abhängigkeit der Schwingungs¬
dauer von der Fallbeschleunigung kann man nach Mach experimentell durch ein starres
Stangenpendel nachweisen, das man in einer zur Vertikalebene unter dem Winkel u>
geneigten Ebene um eine zu dieser Ebene normale Achse schwingen läßt. Auf dieses
wirkt dann nur eine Komponente P.cos u>, wenn P das Pendelgewicht vorstellt. Die
wirksame Beschleunigung ist dann nur g cos u> und es muß sich die Schwingungsdauer
auf das ]/—i-
I' COS CU
Ebene gefunden wurde.
-fache jenes Wertes vergrößern, der für die Schwingung in einer vertikalen
Ein Pendel, das Sekunden schlägt, wird als Sekundenpendel be¬
zeichnet. Seine Länge ergibt sich aus der Pendelformel mit ll = Für /J
£ = 981 cm pro Sekunde (geographische Breite = 450; Seehöhe = Om) ergibt 1
sich hiefür lL = 99'4 cm. J'
Bestimmt man nach der Pendelf'ormel die Größe g, so erhält mäS—
g = 4( _ L-J_. Ermittelt man daher unter Zuhilfenahme einer Uhr die
J - cJ"
Schwingungsdauer eines Fadenpendels von der Länge l, so kann man nach
der erlangten Formel die Größe der Fallbeschleunigung g für den Be¬
obachtungsort mit großer Genauigkeit bestimmen (vgl. Art. 144).
Ein Pendel, das in Wien Sekunden schlägt, wird, wenn es an den Äquator gebracht
wird, verkürzt werden müssen, während es verlängert werden muß, wenn es im hohen
Norden Sekunden angeben soll. Dies beobachtete zuerst im Jahre 1672 der französische
Astronom Eicher bei einer Eeise von Paris nach Cayenne und zurück nach Paris und
bewies dadurch, daß die Fallbeschleunigung (und somit auch das Gewicht) vom Äquator
nach den Polen hin zunimmt (vgl. Art. 16; ferner Art. 144).
Fig. 95.
21
58. Das physische Pendel. Jeder im stabilen Gleichgewichte (Art. 40)
befindliche physische Körper wird, wenn man ihn aus seiner Ruhelage bringt
und sodann freiläßt, pendelartige Schwingungen aus¬
führen, die infolge der Bewegungshindernisse — aber
auch nur infolge derselben — früher oder später
erlöschen, worauf der Körper wieder in der stabilen
Gleichgewichtslage angelangt ist. Deshalb nennen wir
jeden Körper, der um eine horizontale Achse
schwingen kann, ein physisches oder mate¬
rielles Pendel.
An einem wagrechten Stahe (Fig. 95 a) sind zwei
Fadenpendel von verschiedener Länge und auf¬
gehängt, deren Schwingungszeiten ty und t2 sich nach dem
vorigen Artikel verhalten werden wie y/j : \l2. Befestigen
wir nun zwei Kugeln, die mit denen der Vorrichtung (
big. 95 a übereinstimmen, derartig an einem dünnen, aber
doch hinlänglich steifen Drahte, daß ihre Abstände von einer am oberen Ende des
Drahtes befindlichen Öse 0 (Fig. 95 b) ebenfalls und l« sind, und lassen nun

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