Vorlesung: Theoretische Physik I
Wintersemester 2019/20
Mo. 10:00 - 11:30 Seminarraum 0.03 (Theorie-Neubau)
Di. 10:00 - 10:45 Hörsaal III
Di. 10:00 - 10:45 Hörsaal III
Inhalt der Vorlesung:
Aufgabe der Theoretischen Physik ist die Erklärung von Naturerscheinungen (bzw. den Resultaten experimenteller Untersuchungen) durch Zurückführung auf einfache Prinzipien. Diese "Theorien" sind mathematisch formuliert, zum Beispiel in Form von Differentialgleichungen, entsprechend werden die Vorhersagen der Theorie mathematisch bestimmt (dabei kommen viele der Methoden aus der Vorlesung "Mathematische Methoden" zum Einsatz). Diese Vorlesung gibt eine Einführung in die "klassischen" Gebiete der Theoretischen Physik, der Mechanik und der Elektrodynamik.
Modulbeschreibung
Aufgabe der Theoretischen Physik ist die Erklärung von Naturerscheinungen (bzw. den Resultaten experimenteller Untersuchungen) durch Zurückführung auf einfache Prinzipien. Diese "Theorien" sind mathematisch formuliert, zum Beispiel in Form von Differentialgleichungen, entsprechend werden die Vorhersagen der Theorie mathematisch bestimmt (dabei kommen viele der Methoden aus der Vorlesung "Mathematische Methoden" zum Einsatz). Diese Vorlesung gibt eine Einführung in die "klassischen" Gebiete der Theoretischen Physik, der Mechanik und der Elektrodynamik.
Modulbeschreibung
Inhaltsverzeichnis:
Skript "Klassische Mechanik"
Skript "Elektrodynamik"
Außerdem: Ein kurzes Skript mit Mathematischen Methoden, die nicht im WS18/19 behandelt wurden:
1. Beschreibung von Raumkurven mit krummlinigen Koordinaten
2. gekoppelte Differentialgleichungen
3. Diagonalisierung von Matrizen
4. mehrdimensionale Taylor-Entwicklung
5. partielle Differentialgleichungen
6. Integralsätze (Gaußscher Satz, Stokesscher Satz)
- Klassische Mechanik
1.1 Grundlagen der Newtonschen Mechanik
1.2 Erhaltungssätze
1.3 Bewegung in einer Dimension
1.4 Zweikörperproblem mit Zentralkraft (Keplerproblem)
1.5 Lagrange-Formalismus
1.6 Hamilton-Formalismus - Elektrodynamik
2.1 Elektrostatik
2.2 Magnetostatik
2.3 Maxwell-Gleichungen
2.4 elektromagnetische Wellen
2.5 spezielle Relativitätstheorie
Skript "Klassische Mechanik"
Skript "Elektrodynamik"
Außerdem: Ein kurzes Skript mit Mathematischen Methoden, die nicht im WS18/19 behandelt wurden:
1. Beschreibung von Raumkurven mit krummlinigen Koordinaten
2. gekoppelte Differentialgleichungen
3. Diagonalisierung von Matrizen
4. mehrdimensionale Taylor-Entwicklung
5. partielle Differentialgleichungen
6. Integralsätze (Gaußscher Satz, Stokesscher Satz)
Literatur:
- W. Nolting
Grundkurs Theoretische Physik 1 - Klassische Mechanik - T. Fließbach
Mechanik - Lehrbuch zur Theoretischen Physik I - T. Fließbach
Elektrodynamik - Lehrbuch zur Theoretischen Physik II
Übungen:
- Gruppe 1: Fr. 8:00 - 9:30,
Seminarraum 0.01 TP (Neubau)
Übungsleiter: Christoph Berke (E-Mail: berke) - Gruppe 2: Fr. 10:00 - 11:30,
Seminarraum 0.01 TP (Neubau)
Übungsleiter: Carsten Bauer (E-Mail: bauer) - Gruppe 3: Fr. 12:00 - 13:30,
Seminarraum 0.01 TP (Neubau)
Übungsleiter: Kai Meinerz (E-Mail: kmeinerz) - Gruppe 4: Fr. 14:00 - 15:30,
Seminarraum 0.02 TP (Neubau)
Übungsleiter: Nico Gneist (E-Mail: gneist)
Ausgabe der Übungsblätter:
Jeweils bis spätestens Dienstag als pdf-file auf dieser Web-Seite.
- Blatt 1
- Blatt 2
- Blatt 3
- Blatt 4
- Blatt 5
- Blatt 6
- Blatt 7
- Blatt 8
- Blatt 9
- Blatt 10
- Blatt 11
- Blatt 12
- Blatt 13
- Blatt 14
Bearbeitung der Übungsblätter:
Die Aufgaben dürfen in Gruppen mit bis zu drei Studierenden derselben Übungsgruppe bearbeitet und gemeinschaftlich abgegeben werden.
Rückgabe der Übungsblätter:
Einwurf bis spätestens 10:00 Uhr des darauffolgenden Dienstags in die Briefkastenanlage vor dem Eingang zum Institut für Theoretische Physik.
Bitte deutlich lesbar angeben: Nummer der Übungsgruppe, Name
Termin: Dienstag, der 18.02.2020, 9:00 - 12:00, Hörsaal I
Zulassungskriterien:
mindestens 100 Punkte aus den Übungen (entspricht ca. 30% der maximal erreichbaren Punkte aus 14 Übungsblättern)
Nachklausur:
Termin: Dienstag, der 22. September 2020, 9:00 - 12:00 Uhr
Hörsaal A2 im Hörsaalgebäude
Hinweise zur Nachklausur:
- Die Deckblätter werden nach Matrikelnummern sortiert im Hörsaal ausgelegt (aufsteigend, von vorne links nach hinten rechts, vom Eingang aus gesehen).
- Auf dem Deckblatt finden Sie rechts oben eine zweistellige Nummer. Unter diesen Nummern werden nach der Klausurkorrektur die Ergebnisse auf der Web-Seite der Vorlesung veröffentlicht.
- Bitte unbedingt Personalausweis und Studienausweis mitbringen!
- Der Stoff der Klausur umfasst, wie üblich, den gesamten Stoff der Vorlesung sowie der Übungsblätter.
- Hilfsmittel wie Taschenrechner, Skript, Bücher, etc. sind nicht zugelassen.
- Bitte nur Kugelschreiber (schwarz oder blau) oder Füller mit schwarzer Tinte verwenden (keine blaue Tinte).
- Schreiben Sie die einzelnen Aufgaben bitte auf separate Blätter.
- Geben Sie keine Blätter mit Notizen/Nebenrechnungen etc. ab.