Physik

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Tabelle, Liste
D. Elektrizität und Optik.
12. Standpunkt der Fernwirkung. Die Elementargesetze. Von E. REIFF in Stuttgart und A. SOMMERFELD in Aachen. (Abgeschlossen im Dezember 1902.)
1. Coulomb
2. Örsted, Biot und Savart
3. Ampère
4. Graßmann
5. Franz Neumann
6 Wilhelm Weber
7. Gauß und Riemann
8. Carl Neumann
9. Clausius
13. Maxwells elektromagnetische Theorie. Von H. A. LORENTZ in Leiden. (Abgeschlossen im Juni 1903.)
I. Vorbereitende Begriffe und Rechnungsmethoden.
1. Einleitung
2. Ponderabele Materie und Äther
3. Mathematische Behandlungsweise und Bezeichnungen
4. Hilfssätze aus der Vektorentheorie
II. Die mathematische Formulierung der Maxwellschen Theorie.
5. Die in den Feldgleichungen auftretenden Vektoren
6. Die Hauptgleichungen
7. Bemerkungen zu den angenommenen Einheiten
8. Beziehungen zwischen den Zustandsgrößen an derselben Stelle
9. Elektromotorische Kräfte
III. Anwendung der Grundgleichungen.
10. Vergleichung der Theorie mit den Beobachtungen
11. Elektrische Ladung
12. Elektrostatik
13. Elektrische Polarisation
14. Konstante Ströme in Leitern
15. Magnetismus. Magnetisierung
16. Das magnetische Feld konstanter Ströme
17. Zerlegung des elektrischen Stroms
18. Der magnetische Strom und die unipolare Induktion. Dualität zwischen den elektrischen und den magnetischen Erscheinungen
19. Permanente Magnete
20. Versuche von Blondlot
21. Fortpflanzung des Lichtes. Aberration
IV. Allgemeine Folgerungen und Theoreme.
22. Energie. Poyntingscher Satz
23. Ponderomotorische Kräfte
24. Beispiele für die Bestimmung der ponderomotorischen Kräfte
25. Bemerkung zur Definition der elektrischen und der magnetischen Kraft
26. Bewegungen des Äthers
27. Reziprozitäts- und Minimalsätze
28. Vektorpotential der magnetischen Erregung
29. Änderung der magnetischen Energie bei unendlich kleiner Änderung des elektrischen Stromes
30. Elektrische und magnetische Erregungslinien
31. Bewegung der Erregungslinien in einfachen Fällen
32. Verschiedene Auffassungen der Hauptgleichungen
V. Zusammenhang der Theorie mit den Prinzipien der Mechanik. Mechanische Analogien und Bilder.
33. Anwendung der Prinzipien der Mechanik
34. Dynamische Theorie von Maxwell
35. Allgemeine Betrachtungen
36. Ableitung der zweiten Hauptgleichung
37. Berechnung der ponderomotorischen Kräfte
38. Helmholtz' Anwendung des Prinzips der kleinsten Wirkung
39. Bemerkungen zu der Anwendung des Prinzips der kleinsten Wirkung
40. Die Elektrizität als inkompressibele Flüssigkeit. Maxwells Vorstellungen über den Mechanismus
41. Verschiedener Charakter der elektrischen und der magnetischen Zustandsgrößen
42. Anschluß an die Theorie elastischer Medien
43. Thermo dynamische Behandlung
VI. Vergleichung von Fern- und Feldwirkungstheorien.
44. Fern Wirkungstheorie von Helmholtz
45. Verhältnis zwischen den Feldwirkungs- und den Fernwirkungstheorien
14. Weiterbildung der Maxwellschen Theorie. Elektronentheorie. Von H. A. LORENTZ in Leiden. (Abgeschlossen im Dezember 1903.)
I. Grundlagen der Elektronentheorie.
1. Allgemeines
2. Grundgleichungen für den Äther
3. Die auf die geladene Materie wirkende Kraft
4. Einführung von Potentialen
5. Integration der Potentialgleichungen
6 Energie. Poynting'scher Satz
7. Allgemeine Betrachtung der auf geladene Materie wirkenden Kräfte. Elektromagnetischer Impuls
8. Ableitung der Grundgleichungen aus den Prinzipien der Mechanik
9. Allgemeine den Grundgleichungen äquivalente Sätze
10. Die Hauptgleichungen für ein bewegliches Koordinatensystem
II. Bestimmung des elektromagnetischen Feldes bei gegebener Lage und Bewegung der Elektronen.
11. Elektrostatisches Feld
12. Zustand des Feldes, wenn die erregende Ladung in einem unendlich kleinen Raum liegt
13. Ein elektrisch polarisiertes Teilchen
14. Eine einfache Lichtquelle
15. Ein magnetisiertes Teilchen
16. Kotierende geladene Kugeln
17. Das von einem Elektron mit beliebiger Bewegung erregte Feld.
18. Ausstrahlung von Energie
19. Entstehung von Röntgenstrahlen
III. Freie Elektronen. Bestimmung der Bewegung bei gegebenem äußerem Felde.
20. Rückwirkung des Äthers auf ein langsam bewegtes Elektron von beliebiger Gestalt. Widerstand gegen die Bewegung
21. Elektromagnetische Masse der Elektronen
22. Quasi-stationäre Bewegungen im allgemeinen. Rückwirkung des Äthers auf ein rotierendes Elektron
23. Wirkung eines äußeren Feldes
24. Bewegung eines Elektrons in einem gegebenen Felde
25. Wechselwirkung zweier Elektronen
IV. Elektromagnetische Vorgänge in ponderablen Körpern
26. Die Elektronen in den ponderablen Körpern
27. Mittelwerte
28. Hilfssätze für die Berechnung der Mittelwerte
29. Mittelwerte, die von den Leitungselektronen herrühren
30. Mittelwerte, die von den Polarisationselektronen herrühren
31. Mittelwerte, die von den Magnetisierungselektronen herrühren
32. Die verschiedenen Teile des elektrischen Stroms
33. Die Grundgleichungen für die Mittelwerte
34. Versuche von Eichenwald
35. Das elektromagnetische Feld im Innern verschieden gestalteter Höhlungen
36. Die auf die Elektronen und die Teilchen wirkenden Kräfte
37. Leitfähigkeit
38. Elektrizitätsbewegung in Elektrolyten
39. Gasionen
40. Elektrizitätsbewegung in Metallen
41. Halleffekt und verwandte Erscheinungen
42. Induktion in bewegten Leitern
43. Polarisierte Dielektrika
44. Statistische Zustände in einem ruhenden System von Leitern und isotropen Nichtleitern
45. Induktion in einem bewegten Dielektrikum
46. Deformation eines Dielektrikums
47. Abhängigkeit der Dielektrizitätskonstante und des Brechungsexponenten von Dichte und Zusammensetzung der Körper
48. Elektronentheorie der Magnetisierung
49. Elektrische Ströme in magnetisierten Leitern
50. Allgemeine Betrachtungen betreffend die Beziehungen zwischen den Zustandsgrößen
51. Energie und Energiefluß in ruhenden Körpern
52. Andere Bestimmung der Energie und des Energieflusses
53. Fiktive Spannungskomponenten in ruhenden unmagnetisierten Nichtleitern
54. Energie und Energiefluß in bewegten Nichtleitern. Verifizierung der Resultate
55. Bemerkungen zu den ponderomotorischen Kräften
V. Nähere Betrachtung bewegter Systeme,
56. Einfluß der Erdbewegung auf elektromagnetische Erscheinungen
57. Einfluß einer Translation auf optische Erscheinungen in durchsichtigen Körpern
58. Aberration des Lichtes
59. Versuche mit irdischen Lichtquellen
60. Mitführung der Lichtwellen durch die ponderabele Materie
61. Andere Ableitung des zur Erklärung der Aberration führenden Satzes
62. Der Micbelsonsche Interferenzversuch
63. Theorie von Cohn
VI. Schluß.
64. Gegenwärtiger Stand der Theorie
65. Anwendung der Begriffe der Elektronentheorie auf andere Gebiete
15. Elektrostatik und Magnetostatik. Von E. GANS in Tübingen. (Abgeschlossen im Oktober 1906.)
1. Einleitung
2. Elektromagnetische Theorie
3. Die Grundgleichungen der Elektrostatik und der Magnetostatik
4. Eindeutigkeit des Feldes. Vergleich mit der Fernwirkungstheorie
5. Allgemeine Eigenschaften des Feldes
6. Superposition der Felder. Die Energie
I. Elektrostatik.
A. Die Dielektrizitätskonstante ist im ganzen Baume eine und dieselbe Konstante.
7. Systeme von Leitern. Kapazität. Potentialverstärker. Influenzmaschine. Plattenkondensator
8. Kräfte eines Leitersystems. Absolutes Elektrometer. Quadrantelektrometer
9. Zweidimensionale Probleme. Abbildung. Dichtigkeit der Elektrizität an Kanten
10. Anwendung auf das Schutzgitter
11. Anwendung auf den Kondensator
12. Kugel. Ellipsoid. Zylinder Ring
13. Elektrische Bilder. Zwei Kugeln
B. Die Dielektrizitätskonstante hat in verschiedenen Teilen des Raumes verschiedene Werte.
14. Ungeladene Dielektrika im Felde. Leiter als Grenzfall des Dielektrikums. Kondensator mit geschichtetem Dielektrikum
15. Influenz. Wahre und freie Elektrizität
16. Influenz auf Ellipsoid und Kugel. Clausius-Mossottische Theorie
17. Hohlkugel und Hohlzylinder im gleichförmigen Feld
18. Spannungen und Kräfte
19. Kräfte auf starre Körper
20. Elektromotorische Kräfte
21. Kristalle
22. Rückstand
II. Magnetostatik.
23. Unterschiede der magnetostatischen und elektrostatischen Probleme
24. Gibt es wahren Magnetismus?
26. Influenz. Wahrer und freier Magnetismus
26. Energie und Kräfte
27. Kräfte auf starre Körper
28. Magnetisches Moment. Horizontalintensität. Kompaß
29. Magnetische Doppelschichten
30. Kristalle
31. Ferromagnetische Körper
32. Hysteresis
16. Beziehungen zwischen elektrostatischen und magnetostatischen Zustandsänderungen einerseits und elastischen und thermischen andererseits. Von F. POCKELS in Heidelberg. (Abgeschlossen im Oktober 1906.)
1. Maxwellsches Spannungssystem im Dielektrikum
2. Die Bedeutung der Maxwellschen Spannungen für die Elektrostriktion
3. Spannungen, welche durch die Veränderlichkeit der dielektrischen Konstanten bedingt werden
4. Elektrostriktion von Flüssigkeiten
5. Elektrostriktion isotroper fester Körper. Ihre Behandlung nach den Methoden der Elastizitätstheorie
6. Fortsetzung. Energetische Behandlung
7. Magnetostriktion
8. Piezoelektrizität und Elektrostriktion azentrischer Kristalle. Allgemeiner Ansatz
9. Spezialisierung für die einzelnen Kristallgruppen
10. Anwendung auf besondere Fälle
11. Polare Pyroelektrizität und reziproker Wärmeeffekt
12. Molekulartheorien der Piezo- und Pyroelektrizität
13. Zentrische Pyro- und Piezoelektrizität
14. Pyro- und Piezomagnetismus
17. Stationäre und quasistationäre Felder. Von P. DEBYE in München. (Abgeschlossen Ende 1909.)
I. Stationäres Feld.
A. Allgemeine Formulierung der Probleme.
1. Grundgleichungen
2. Das innere elektrische Feld
3. Das äußere elektrische Feld
4. Das magnetische Feld. Allgemeiner Fall
5. Das magnetische Feld. Spezieller Fall ... = const
B. Spezielle Behandlung körperlicher Leiter.
6. Die übliche Fragestellung
7. Die Greensche Funktion
8. Elektroden endlicher Abmessungen. Halbraum, Kugel.
9. Kirchhoffs Methode zur Bestimmung der Leitfähigkeit. Parallelopiped. Kreiszylinder
10. Nobilische Ringe
11. Inhomogene Leiter
12. Näherungsweise Berechnung des Widerstandes. Draht von variabelem Querschnitt. Übergangswiderstand
C. Flächenleiter.
13. Grundgleichungen. Übliche Fragestellung
14. Zusammenhang mit der Theorie der Flächen
15. Ebene Platten
16. Gekrümmte Platten
D. Lineare Leiter.
17. Grundgleichungen
18. Das äußere Feld
19. Spezielle Fälle der Stromverzweigung: Wheatstonesche Brücke usw.
20. Das magnetische Feld in speziellen Fällen: Einzelner gerader Draht, zwei oder mehrere parallele gerade Drähte
21. Das magnetische Feld eines Kreisstroms
22. Das magnetische Feld einer Spule
II. Quasistationäres Feld.
A. Allgemeines.
23. Grundgleichungen und Potentiale
24. Die Energiegleichung
B. Spezielles über Körper- und Flächenleiter.
25. Körperliche Leiter
a) Ruhende Körper
b) Bewegte Körper
26. Flächenleiter
C. Lineare Leiter.
27. Die gewöhnlichen Differentialgleichungen für Stromkreise ohne Kapazität. Definition der Induktionskoeffizienten
28. Die Differentialgleichungen für Stromkreise mit Kapazität
29. Die Energiegleichung
30. Induktionskoeffizienten für geradlinige Leiter. Der mittlere geometrische Abstand
31. Werte für E in speziellen Fällen
32. Werte für die Induktionskoeffizienten in speziellen Fällen.
a) Gerade Leiter
b) Kreisförmige Leiter
33. Spezielle Fälle von Stromkreisen mit zeitlich veränderlicher elektromotorischer Kraft. Der Widerstandsoperator
34. Wheatstonesche Brücke für Wechselstrom
III. Ponderomotorische Wirkungen.
35. Berechnung der Kräfte zwischen Strömen
36. Galvanometer
37. Das ballistische Galvanometer
18. Elektromagnetische Wellen. Von M. ABRAHAM in Mailand. (Abgeschlossen im Juli 1906.)
I. Einleitung.
1. Die Feldgleichungen und die Grenzbedingungen
2. Geschichte und Begrenzung des Gebietes
II. Entstehung und Ausbreitung elektrischer Wellen.
3. Theorie der Entladung eines Kondensators
4. Die Hertzsche Lösung der Feldgleichungen
5. Superposition Hertzscher Lösungen
6. Elektrische Eigenschwingungen
a) Allgemeine Sätze
b) Orthogonale Koordinaten
c) Spezielle Fälle
7. Sendeantennen der drahtlosen Telegraphie
8. Elektrische Resonanz
9. Zerstreuung elektrischer Wellen
II. Fortleitung elektrischer Wellen durch Drähte.
10. Eindringen des Feldes in zylindrische Leiter. Skin-Effekt
11. Elektrische Drahtwellen; elementare Theorie
12. Drahtwellen; strenge Theorie.
a) Einzeldraht
b) Kabel und Paralleldrähte
13. Reflexion am Ende der Leitung
19. Relativitätstheorie. Von W. PAULI jr. in München. (Abgeschlossen im Dezember 1920.)
I. Grundlagen der speziellen Relativitätstheorie.
1. Historisches (Lorentz, Poincaré, Einstein)
2. Das Relativitätspostulat
3. Das Postulat von der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit. Die Theorie von Ritz und verwandte Theorien
4. Relativität der Gleichzeitigkeit Ableitung der Lorentz-Transformation aus den beiden Postulaten. Axiomatik der Lorentz-Transformation
5. Lorentz-Kontraktion und Zeitdilatation
6. Einsteins Additionstheorem der Geschwindigkeiten und seine Anwendung auf Aberration und Mitführungskoeffizient. Dopplereffekt
II. Mathematische Hilfsmittel.
7. Die vierdimensionale Raum-Zeitwelt (Minkowski)
8. Übergang zu allgemeineren Transformationsgruppen
9. Tensorrechnung bei affinen Koordinatentransformationen
10. Die geometrische Bedeutung der kontra- und kovarianten Komponenten eines Vektors
11. Flächen- und Raumtensoren. Vierdimensionales Volumen
12. Duale Ergänzung zu Flächen- und Raumtensoren
13. Übergang zur allgemeinen Geometrie Riemanns
14. Begriff der Parallel Verschiebung eines Vektors
15. Geodätische Linien
16. Raumkrümmung
17. Riemanns Normalkoordinaten und ihre Anwendungen
18. Die Spezialfälle der euklidischen Geometrie und der konstanten Krümmung
19. Die Integralsätze von Gauß und Stokes im vierdimensionalen Riemannschen Raum
20. Herleitung von invarianten Differentialoperationen mit Benutzung der geodätischen Komponenten
21. Affintensoren und freie Vektoren
22. Realitätsverhältnisse
23. Infinitesimale Koordinatentransformation und Variationssätze
III. Weiterer Ausbau der speziellen Relativitätstheorie.
a) Kinematik.
24. Vierdimensionale Darstellung der Lorentz-Transformation
25. Das Additionstheorem der Geschwindigkeiten
26. Transformation der Beschleunigung. Hyperbelbewegung
b) Elektrodynamik.
27. Invarianz der Ladung. Viererstrom
28. Die Kovarianz der Grundgleichungen der Elektronentheorie
29. Ponderomotorische Kraft und Dynamik des Elektrons
30. Impuls und Energie des elektromagnetischen Feldes. Differential- und Integralform der Erhaltungssätze
31. Das invariante Wirkungsprinzip der Elektrodynamik
32. Anwendungen auf spezielle Fälle:
a) Die Integration der Potentialgleichungen
b) Das Feld der gleichförmig bewegten Punktladung
c) Das Feld der Hyperbelbewegung
d) Invarianz der Lichtphase. Reflexion am bewegten Spiegel. Strahlungsdruck
e) Das Strahlungsfeld eines bewegten Dipols
f) Die Reaktionskraft der Strahlung
33. Minkowskis phänomenologische Elektrodynamik bewegter Körper
34. Elektronen theoretische Ableitungen
35. Impuls-Energietensor und ponderomotorische Kraft der phänomenologischen Elektrodynamik. Joulesche Wärme
36. Anwendungen der Theorie:
a) Die Versuche von Rowland, Röntgen, Eichenwald und Wilson
b) Widerstand und Induktion in bewegten Leitern
c) Die Ausbreitung des Lichtes in bewegten Medien. Mitführungskoeffizient. Versuch von Airy
d) Signalgeschwindigkeit und Phasengeschwindigkeit in dispergierenden Medien
c) Mechanik und allgemeine Dynamik.
37. Die Bewegungsgleichungen. Impuls und kinetische Energie
38. Von der Elektrodynamik unabhängige Begründung der relativistischen Mechanik
39. Das Hamiltonsche Prinzip der relativistischen Mechanik
40. Generalisierte Koordinaten. Kanonische Form der Bewegungsgleichungen
41. Die Trägheit der Energie
42. Allgemeine Dynamik
43. Transformation von Energie und Bewegungsgröße eines Systems bei Vorhandensein von äußeren Kräften
44. Anwendung auf spezielle Fälle. Versuch von Trouton- Noble
45. Hydrodynamik und Elastizitätstheorie
d) Thermodynamik und Statistik.
46. Das Verhalten der thermodynamischen Zustandsgrößen bei einer Lorentz-Transformation
47. Prinzip der kleinsten Wirkung
48. Die Anwendung der relativistischen Mechanik auf die Statistik
49. Spezialfälle:
a) Die Strahlung im bewegten Hohlraum
b) Das ideale Gas
IV. Allgemeine Relativitätstheorie.
50. Historisches bis zu Einsteins Arbeit von 1916
51. Allgemeine Formulierung des Äquivalenzprinzips. Zusammenhang zwischen Gravitation und Metrik
52. Das Postulat der allgemeinen Kovarianz der Naturgesetze
53. Einfache Folgerungen aus dem Äquivalenzprinzip:
a) Die Bewegungsgleichungen des Massenpunktes bei langsamen Geschwindigkeiten und schwachen Gravitationsfeldern
b) Die Rotverschiebung der Spektrallinien
c) Fermats Prinzip der kürzesten Lichtzeit in statischen Gravitationsfeldern
54. Der Einfluß des Schwerefeldes auf materielle Vorgänge
55. Die Wirkungsprinzipien für materielle Vorgänge bei Vorhandensein von Gravitationsfeldern
56. Die Feldgleichungen der Gravitation
57. Herleitung der Gravitationsgleichungen aus einem Variationsprinzip
58. Vergleich mit der Erfahrung:
a) Newtons Theorie als erste Näherung
b) Strenge Lösung für das Gravitationsfeld eines Massenpunktes
c) Perihelbewegung des Merkur und Krümmung der Lichtstrahlen
59. Andere spezielle, strenge Lösungen im statischen Fall
60. Einsteins allgemeine Näherungslösung und ihre Anwendungen
61. Die Energie des Gravitationsfeldes
62. Modifikation der Feldgleichungen. Relativität der Trägheit und räumlich-geschlossene Welt:
a) Das Machsche Prinzip
b) Betrachtungen über das statistische Gleichgewicht des Fixsternsystems. Das ...-Glied
c) Die Energie der geschlossenen Welt
V. Theorien über die Natur der elektrischen Elementarteilchen.
63. Elektron und spezielle Relativitätstheorie
64. Die Theorie von Mie
65. Die Theorie von Weyl
a) Reine Infinitesimalgeometrie. Eichinvarianz
b) Elektromagnetisches Feld und Weltmetrik
c) Der Tensorkalkül in Weyls Geometrie
d) Feldgesetze und Wirkungsprinzip. Physikalische Folgerungen
66. Die Theorie von Einstein
67. Allgemeines über den gegenwärtigen Stand des Problems der Materie.
20. Elektronentheorie der Metalle. Von RUDOLF SEELIGER in Greifswald. (Abgeschlossen im Mai 1921.)
1. Einleitung; historische Übersicht; Abgrenzung des Gebietes
I. Die gaskinetischen Theorien der Wärme- und Elektrizitätsleitung.
2. Grundlagen der Theorien von Eiecke und Drude
3. Theorie von Eiecke
4. Theorie von Drude
5. Vervollkommnung der Theorie durch H. A. Lorentz
6. Allgemeine Statistik von Debye
7. Theorie von Bohr
8. Ergänzungen und Erweiterungen
II. Anwendungen und Folgerungen der gaskinetischen Theorie.
9. Das Gesetz von Wiedemann und Franz; Temperaturkoeffizient des elektrischen Leitvermögens
10. Thermoelektrische Effekte. Voltaeffekt
11. Thermomagnetigche und galvanomagnetische Effekte
12. Legierungen, Halbleiter
13. Optik der Metalle
III. Das Elektronengas.
14. Freie Elektronen im Innern des Metalls. Die Elektronenkonstanten
15. Thermoionische Untersuchungen
16. Die thennodynamischen Arbeiten von Laue und Schottky
IV. Semigaskinetische und quantentheoretische Ansätze.
17. Kritik der gaskinetischen Theorien
18. Theorie von J. J. Thomson
19. Die Gittertheorien
20. Die phoretische Elektronentheorie von Benedicks
21. Quantentheoretische Ansätze
22. Theorie von W. Wien
23. Beziehungen zur Atomphysik. Ausblick