Zielsetzung una Form physikalischer Aufgaben konnen recht ver- schieden sein. Uberblickt man die Vielzahl der in der Vergangen- heit erschienenen Aufgabensammlungen, so find et man ein Vor- wartsschreiten in stofflicher Hinsicht, wie es das stiirmische Wachstum der Physik mit sich bringen muIJte. In einer nach Entwicklung und Fortschritt drangenden Zeit muIJ das physikalische Denken aber auch au13erst elastisch sein und Pro- bleme behandeln, die zunachst keine unmittelbare Beziehung zur Praxis zu haben scheinen, sie aber iiberraschend schneIl einmal ge- winnen konnen. Aus diesem Grunde erscheinen hier nicht nur un- mittelbar technikbezogene Aufgaben, sondern auch solche mit im Laufe der Zeit klassisch gewordener, das formale Denken fOrdernder FragesteIlung. Deshalb wurden auch triviale Aufgaben, die ledig- lich durch Einsetzen von Werten in gegeberie Formeln gelost wer- den, nach Moglichkeit vermieden. Urn den Charakter des reinen Aufgabenbuches zu wahren, sind in den Aufgaben selbst die jeweils in Frage kommenden Gesetze bzw. Formeln und auch Hinweise zur Losung absichtlich nicht gegeben worden. Man findet diese ja in den einschlagigen Lehrbiichern, und sie konnen daher als bekannt vorausgesetzt werden. Die Losungen sind grundsatzlich als GrolJengleichungen angegeben und im Ansatz meist nur so weit ausgefiihrt, daIJ der jeweils an- gewandte Grundgedanke erkennbar ist. Urn die Aufgaben einem recht weiten Leserkreis zuganglich zu machen, wurden sie so ge- faat, da/3 ihre Losung durchweg mit den Mitteln der elementaren Mathematik und bis auf wenige Ausnahmen ohne Zuhilfenahme der Infinitesimalrechnung moglich ist.

Die rasche Entwicklung von Naturwissenschaften und Technik in den letzten zwei Jahr- zehnten und die zunehmende Bedeutung physikalischer Erscheinungen und Gesetze in modernen Technologien haben eine Neubearbeitung des bewahrten Lehrbuches erforder- Iich gemacht. Diese wurde auch durch Hinweise und Anregungen zahlreicher Fachkollegen sowie durch die Erhohung des Niveaus der physikalischen Ausbildung an den entsprechen- den Lehranstalten notwendig. Bei der Bearbeitung wurde versucht, den Rahmen der Physik flir Ingenieure zu belassen. Stoffgliederung sowie stilistische und methodische Darstellung wurden im wesentlichen beibehalten. Dadurch soli das von Lehrkraften und Studenten gern benutzte Buch auch weiterhin ein bewahrtes Studienhilfsmittel bleiben. Bis zur Optik gibt es nur geringfligige Anderungen in Form von Umstellungen einzelner Abschnitte und unbedingt notigen Uberarbeitungen. So wurde u. a. der Abschnitt Arbeit und Energie entsprechend seiner Bedeutung ausfiihrlicher gestaltet. GroBere Veranderun- gen gibt es in der zweiten Halfte des Buches, wofiir einige Beispiele genannt werden sollen. So wurden die Physiologischen Wirkungen des Lichtes stark geandert und erganzt. Einige neue GroBen und Begriffe fz. B. Extinktion) kamen hinzu. 1m Hinblick auf vielfaltige Anwendungen wurde der Abschnitt Farbenlehre eingefligt. Auch in der Elektrizitatslehre wurden zahlreiche Veranderungen vorgenommen. Dabei ist zu beachten, daB gegeniiber den bisherigen Auflagen statt mit der Urspannung mit der Quellenspannung gearbeitet wird. Dies macht sich in zahlreichen Gleichungen und Gesetzen dUTCh eine Vorzeichenanderung bemerkbar. Der elektrischen MeBtechnik wurde mehr Auf- merksamkeit geschenkt. Ihrer Bedeutung entsprechend sind die Maxwellschen Gleichun- gen eingefilgt worden. Der Abschnitt Halbleiter wurde verandert und stark erweitert.

Aus den sehr zahlreich gewordenen Sonderzweigen der Physik tritt das Gebiet der Festkorperphysik immer markanter und bedeutungsvoller hervor. In ihrem Mittel- punkt steht die Frage, wie die fast unerschopfliche Fiille naturlicher und technologisch geschaffener Eigenschaften der festen Korper von Grund auf, d. h. aus ihrem ato- maren Feinbau heraus, zu verstehen ist. Mit deren Beantwortung weist sie sogleich Wege und Moglichkeiten auf, diese fur die verschiedensten Zweige der menschlichen Produktion gezielt zu verandern und neu zu synthetisieren. Die Festkorperphysik durchdringt daher fast aIle ubrigen Teilgebiete der Physik und ist im Grunde genom- men nichts anderes als eine auf die speziellen Probleme der festen Korper angewandte allgemeine Physik. Dabei zeigt sich, daB trotz aller Verschiedenheit der makroskopisch zutage tretenden Phanomene die mechanischen, thermischen, optischen, elektrischen und magnetischen Eigenschaften fast ausschlieBlich aus der Struktur, d. h. der Anordnung der kleinsten Teilchen, resultieren. 1m Vordergrund aller Betrachtungen stehen daher immer wieder das Kristallgitter und die in ihm wirkenden Krafte und Wechselwirkungen. Jeder 1ltudierende der technischen Wissenschaften, aber auch jeder Werktatige, der verantwortungsbewuBt an der Weiterentwicklung der Technik mitarbeitet, sollte sich daher die Grundlagen, Anwendungsmoglichkeiten und Entwicklungstendenzen der Festkorperphysik zu eigen machen. In diesem Sinne solI das Buch helfen, einen ersten Einblick in die fur dieses Gebiet typischen Begriffe und Denkmodelle zu ver- mitteln, die fiir ein weiteres V ordringen und die Bewaltigung speziellerer Pro bleme unerlaBlich sind.

, Moechten die ungeheuren Moeglichkeiten, die mit der Verwertung der Kernumwand- lungen verbunden sind, zum Segen der Menschheit und nicht zu ihrer Vernich- tung fuhren! 0Tro HAHN Es bedarf wohl keiner besonderen Betonung, dass die Atom-und Kernphysik in den letzten Jahrzehnten immer mehr an Bedeutung gewonnen haben. Mit fortschreitender Vertiefung der Erkenntnisse, der Verwendung immer neuer und gewaltigerer technischer Hilfsmittel in der Forschung und der von Jahr zu Jahr groesser werdenden praktischen Bedeutung wachsen naturgemass auch das lgemeine Interesse und der Wunsch nach einer zusammenfassenden Darstellung aller damit verbundenen Grundfragen. Diesem Zweck moechte dieses Buch dienen, das zudem moeglichst ubersichtlich und leicht verstandlich sein soll. Es will vor allem den Studierenden unserer Fachschulen, den Hochschulstudenten, fur welche die Physik nicht Hauptfach ist, und allen gebildeten Laien eine Hilfe sein, denen nur elementare mathematische Kenntnisse zur Verfugung stehen. Das Eindringen in die eigentliche Theorie setzt bekanntlich umfangreiche mathematische Hilfsmittel voraus. Um so starker tritt andererseits das Be- durfnis nach anschaulicher Vorstellung a!lf, was wiederum auf Schwierigkeiten stoesst, weil die Hauptgegenstande, um die es hier geht - das Atom, die Elementarteilchen und Energie- quanten-, der unmittelbaren Anschauung nicht zuganglich sind. Wenn es der Verfasser dennoch versucht, weitgehend bildliehe Darstellungen heranzuziehen, dann muss betont werden, dass es sich nur um Modell-, also Hilfsvorstellungen handelt, die das Verstandnis erleichtern sollen, keinesfalls aber um naturgetreue, vergroesserte Wiedergaben der wirklichen Verhaltnisse. In ahnlicher Weise werden auch manche theoretische Grundlagen, z. B. die Unscharfe- beziehung, mit moeglichst anschaulichen Mitteln erlautert.

Zielsetzung und Form physikalischer Aufgaben konnen recht verschieden sein. Uberblickt man die Vielzahl der in. der Ver gangenheit erschienenen Aufgabensammlungen, so findet man ein Vorwiirtsschreiten in stofflicher Hinsicht, wie es das stuI' mische Wachstum der Physik mit sich bringen muBte. In einer nach Entwicklung und Fortschritt drangenden Zeit muB das physikalische Denken auBerst elastisch sein und auch Pro bleme behandeln, die zunachst keine unmittelbare Beziehung zur Praxis zu haben scheinen, sie abel' uberraschend schnell ein mal gewinnen konnen. Aus diesem Grunde erscheinen hier nicht nul' unmittelbar technikbezogene Aufgaben, sondern auch solche mit im Laufe der Zeit klassisch gewordener, das formale Denken fOrdernder Fragestellung. Deshalb wurden auch triviale Aufgaben, die lediglich durch Einsetzen von Werten in ge gebene Formeln gelost werden, naeh Mogliehkeit vermieden_ Urn den Charakter des reinen Aufgabenbuches zu wahren, sind in den Aufgaben selbst die jeweils in Frage kommenden Gesetze bzw. Formeln und aueh Hinweise zur Losung absichtlich nieht gegeben worden. Man findet diese ja in den einschlagigen Lehr buchern der allgemeinbildenden und ingenieurtechnischen Fach schulen; sie konnen daher als bekannt vorausgesetzt werden. Die Losungen sind grundsatzlich als GroBengleichungen ange geben und im Ansatz meist nur so weit ausgefiihrt, daB der je weils angewandte Grundgedanke erkennbar ist. Urn die Auf gaben einem recht weiten Leserkreis zuganglich zu machen, wurden sie so gefaBt, daB ihre Losung durchweg mit den Mitteln der elementaren Mathematik, also ohne Zuhilfenahme der Infi nitesimalrechnung moglich ist. In der 14."