Physikalische Grundlagen - Klassische Physik


Mechanik

Schon aus der klassischen Mechanik kennen wir wichtige Grundtatsachen, die auch im Mikrokosmos gelten, und uns tiefe Einblicke gestatten. Die Rede ist hier von den Erhaltungssätzen, insbesondere der Energie-, Impuls- und Drehimpulserhaltung. Hierbei genügt es uns, folgenden Lehrsatz festzuhalten:

Die Energie, der Impuls und der Drehimpuls eines abgeschlossenen Systems sind erhalten.

Abgeschlossen bedeutet hier, daß es nur eine vernachlässigbar kleine Wechselwirkung zwischen dem System und seiner Umgebung gibt. Die Erhaltungssätze sind auch im Mikrokosmos gültig, jedoch müssen im Rahmen von Quantenmechanik und Relativitätstheorie die Erhaltungsgrößen neu definiert werden.

Elektrodynamik

Ebenso wie in der Mechanik gibt es hier einen zentralen Erhaltungssatz:

Die Gesamtladung eines Systems ist erhalten.

Zwischen elektrisch geladenen Teilchen wirken anziehende oder abstoßende Kräfte. Dies erfordert zwei Ladungsarten, positive und negative, die wir mit "plus" und "minus" kennzeichnen.

Bewegte Ladungen erfahren zusätzliche Kräfte, die durch das Kraftgesetz von Lorentz beschrieben werden.