WiSe2018. Theoretische Physik 1 — Theoretische Mechanik

Neuigkeiten

Die Lösung der Probeklausur steht unter Übungsblätter

Infos zur Fragestunde zur Klausur stehen unter Fragestunde zur Klausur.

Ihren letzten Punktestand finden Sie hier.


Themenübersicht

In der Vorlesung werden wir verschiedene Strategieen kennen lernen, mit denen klassiche Bewegungsgleichungen bestimmt werden können und mit denen sich das Verhalten von Lösungen bestimmen oder charakterisieren lässt. Dabei behandeln wir folgende Themen

Einführung. Vektoren, Koordinaten, Bewegungsgleichungen
Phasenraum
Variationsrechnung
Lagrange Mechanik. Herleitung
Bewegungsgleichungen
Zwangsbedingungen und Kräfte
Hamiltonsche Mechanik.      Herleitung
konjugierte Variablen und Variablentransformationen
Erhaltungsgrößen
Ensembles. Hamiltonsches Chaos

Sage-Skripte und Unterlagen zur Vorlesung

Anbei Sage Skripte und Animationen, die ich in der Vorlesung zur Veranschaulichung der Zeitentwicklung in Hamiltonschen Systemen verwendet habe.

Mo 21 Jan 2019      Sage-Skripte zum Hamiltonsches Chaos      Mathematisches Pendel » (15 kB)
angetriebenes Mathematisches Pendel » (14 kB)
Mi 23 Jan 2019 Sage-Skripte zum Hamiltonsches Chaos      Hufeisen im angetriebenen Mathematischen Pendel » (9 kB)
Ball mit Spin » (5 kB)
Mo 28 Jan 2019 angestriebener Rotor     

Stroboskopische Abbildungen zu verschiedenen Prametern » (Link to Wikimedia)

Animation zur Parameterabhängigkeit der strob Abbildungen » (Link zu Wikimedia)
Java Simulation » von AAPT» Phys Science Resource Center»
Mi 30 Jan 2019 Sage-Skript zum Parabelpendel      Phasenraumfluss des Parabelpendels » (8 kB)

Übungsblätter

Blatt Datum    Thema    PDF        Sage Skript (PDF)    Sage/Gnuplot Skript (ausführbar)

1.     2018 10 15    Präsenzübung      (PDF-Datei, 73kB) » Sage (PDF, 200 kB) » Sage (Skript, 7 kB) »
2.     2018 10 17    Mehrdimensionale Analysis, DGl-en      (PDF-Datei, 320 kB) »     Sage (PDF, 70 kB) »     Sage (Skript, 5 kB) »    
3.     2018 10 22      Bewegungsgleichungen (PDF-Datei, 750 kB) »     Sage (PDF, 320 kB) »     Sage (Skript, 15 kB) »    
        
4.     2018 10 29    Zentralkräfte (PDF-Datei, 100 kB) »     Sage (PDF, 150 kB) »     Sage (Skript, 5 kB) »    
5.     2018 11 05    Lagrange 1      (PDF-Datei, 100 kB) » Sage (PDF, 610 kB) »     Sage (Skript, 16 kB) »    
6.     2018 11 12    Variationsrechnung und Lagrange      (PDF-Datei, 610 kB) » Sage (PDF, 340 kB) »     Sage (Skript, 9 kB) »    
           
7.     2018 11 19    Bewegungsintegrale und Symmetrien (PDF-Datei, 170 kB) » Sage (PDF, 320 kB) »  Sage (Skript 10 kB) »
            Gnuplot (Skript 490 kB) »
8.     2018 11 26    Rotation und Cortiolis-Kräfte (PDF-Datei, 90 kB) »
9.     2018 12 03    Rotierende Körper (PDF-Datei, 160 kB) »
10.     2018 12 10    Rotation, Reflektion, Stabilität (PDF-Datei, 110 kB) » Sage (PDF, 150 kB) »  Sage (Skript 7 kB) »
11.     2018 12 17    Zwangsbedingungen     (PDF-Datei, 95 kB) »
12.     2019 01 07    Hamilton I     (PDF-Datei, 130 kB) »
13.     2019 01 14    Kanonische Transformationen     (PDF-Datei, 130 kB) »
14.     2019 01 21    Chaotische Dynamik     (PDF-Datei, 120 kB) »
    2019 02 04    Testklausur    (PDF-Datei, 340 kB) »
  

Die Gnuplot- und Python-Skripte sind Anregungen, wie man die in den Lösungen diskutierten Abhängigkeiten numerisch darstellt. Diese Dateien sollen eine Hilfestellung zur Nachbereitung der Vorlesung sein. Basierend auf den Diskussionen in den Übungsgruppen sollen nachvollziehbar und hilfreich sein. Sie sollten nicht verstanden werden als Vorschlag für eine sauber aufgeschriebene Lösung. Falls es unter Berücksichtigung dieser Einschränkung Probleme beim Nachvollziehen der Rechnungen und Graphiken gibt, bin ich für Rückmeldungen sehr dankbar.

Ich habe nun auch den aktuellen Punktestand zusammengefasst und sortiert nach den letzten 4 Ziffern der Matrikelnummer. Die Resultate finden Sie hier. Bitte melden Sie sich bei mir, wenn Ihnen Unstimmigkeiten auffallen.


Übungsgruppen und Tutorium

Übung 1.      Di 13:30 – 15:00      ITP SR 113
Übung 2. Di 15:15 – 16:45 ITP SR 210
Übung 3. Mi 15:15 – 16:45 Linnestr SR 221
Tutorium Do 15:00 – 17:00 ITP SR 114

Fragestunde zur Klausur

Fragestunde      Mo, 18. Februar 2019,   10:15 – 13:00      ITP SR 210

Prüfungsanforderungen

Physiker bearbeiten die Aufgablätter, erreichen mindestens 50% der Punke und schreiben dann die Klausur. Für regelmäßige und aktive Teilnahme an der Übungsgruppe können Extrapunkte vergeben werden.

Mathematiker können die Klausur mitschreiben. Dafür gelten dieselben Zugangsvoraussetzungen, wie für die Physiker. Alternativ können sie den Übungsschein durch regelmäßige aktive Teilnahme an der Übung erwerben. Dazu ist Anwesenheit erforderlich, Mitdiskutieren, bearbeiten von 70% der Aufgaben, so dass man sie auf Aufforderung vorrechnen kann, sowie erreichen von mindestens 30% der Punkte der Aufgabenblätter.


Prüfungstermine

Klausur      Mi, 20. Februar 2019      13:00 – 16:00     
Nachklausur Mi, 27. März 2019      13:00 – 16:00