Analytische Mechanik

Theoretische Physik 1

Wintersemester 2016/2017
Friederike Schmid

Vorlesung: Montag 10-12, Freitag 10-12, Hörsaal Kernphysik

Übungsgruppen:

Gruppe 1: Mittwoch 12:00 - 14:00, Seminarraum C (Bastian Schlag)
Gruppe 2: Mittwoch 12:00 - 14:00, Seminarraum K (Leonardo de la Cruz)
Gruppe 3: Freitag 12:00 - 14:00, Seminarraum K (Lukas Mittnacht)
Gruppe 4: Freitag 14:00 - 16:00, Seminarraum C (Roman Mayer)

Klausur : Dienstag, 14.2.2017, 9-12, Raum C01

Zugelassene Hilfsmittel bei der Klausur: Ein (beidseitig) beschriebenes DIN A 4 Blatt.
Keine elektronischen Hilfsmittel (Taschenrechner etc.) und keine Bücher.

Übungsblätter

Abgabe der Lösungen im roten Kasten Nr. 34 im Erdgeschoss des Physik-Gebäudes im Staudingerweg 7, jeweils Montags bis 10:00. Um zur Klausur zugelassen zu werden, müssen mindestens die Hälfte aller Punkte erworben werden. Auf jedes Blatt gibt es 30 Punkte.

Präsenzblatt zum Kenntnisstand in Mathematik
Präsenzblatt 2 zur Mathematik
Blatt 1
Präsenzblatt 3 zur Mathematik
Blatt 2
Präsenzblatt 4
Blatt 3
Blatt 4
Präsenzblatt 5
Blatt 5
Blatt 6
Blatt 7
Blatt 8
Blatt 9
Blatt 10
Blatt 11
Blatt 12

Literatur:

W. Nolting: Theoretische Physik 1 und 2
H. Goldstein: Klassische Mechanik
F. Scheck: Mechanik
L.D. Landau / E.M. Lifshitz: Mechanik
F. Kuypers: Theoretische Mechanik
H. Stephani, G. Kluge: Theoretische Mechanik

Inhalt:

Newtonsche Mechanik
- Newtonsche Axiome
- Bezugssysteme
- Potential und Energie
- Symmetrien und Erhaltungssätze
- Anwendung: Das Zweikörperproblem
Lagrange-Mechanik
- Zwangsbedingungen und Zwangskräfte
- Lagrange-Gleichungen erster Art
- Lagrange-Gleichungen zweiter Art
- Invarianzen und Erhaltungsgrössen
- Das Hamiltonsche Prinzip
Ein Beispiel für Zwangsbedingungen: Der starre Körper
- Kinematik
- Drehimpuls und kinetische Energie
- Trägheitstensor
- Bewegungsgleichungen
Hamiltonsche Mechanik
- Generalisierter Impuls
- Legendre-Transformation und Hamilton-Funktion
- Poisson-Klammern
- Kanonische Transformationen
- Hamilton-Jakobi-Formalismus
- Der Liouville-Satz
- Anwendung: Kleine Schwingungen
- Ausblick: Hamiltonsches Chaos und KAM-Theorem
Grundbegriffe der Hydrodynamik

Skript

Link zum PDF file

Hinweis:

Begleitend zum Zyklus Theoretische Physik bietet Herr Prof. N. Papadopoulos eine freiwillige Veranstaltung an, die für Teilnehmer der Module Theoretische Physik 1, 2, 3 oder 4 hilfreich sein kann. Es handelt sich um die Veranstaltung "08.128.788 Tensorrechnung und elementare Differentialgeometrie mit Anwendungen in Relativitätstheorie und Kosmologie" (2 SWS, keine LP). Die Vorlesung bietet u.a. nützliche Hilfsmittel, die für das Verständnis der Elektrodynamik und jeder anderen Feldtheorie maßgeblich sind. Sie findet jeweils Montags 16:00-19:00 im Minkowsky-Raum statt. Weitere Infos siehe Jogustine unter "Lehrveranstaltungen Physik - Sonstige Veranstaltungen (ohne Prüfungsordnungsbezug) - Spezialvorlesungen - Tensorrechnung und elementare Differentialgeometrie".