Inhalt des Dokuments
Theoretische Physik I: Mechanik
Prof. Dr. Harald Engel
Dipl. Phys. Stefan Fruhner
Dipl. Ing. Andreas Zöttl
Dipl. Ing. Maximilian Schmitt
Tanja Schlemm
Eike Verdenhalven
Maria Richter
Andrea Vüllings
Pflichtlehrveranstaltung 3233 L 060 für Studierende des Bachelor of Science: Physik. (11 ECTS)
Aktuelles
Die Scheine können ab sofort im Sekretariat des Instituts, d.h. im Raum 746 bei Frau Refle oder im Raum 745 bei Frau Schulze abgeholt werden.
Inhalte der Vorlesung
- Newtonpendel
- © Creative Commons
- Newton'sche Axiome
- Kanonische Mechanik (Lagrange- und Hamiltonformalismus)
- Mechanik des starren Körpers
- Einführung in die Relativistische Mechanik
- Einführung in Dynamische Systeme
VL:
Di 8:30-10:00 im EW 202
Mi 8:30-10:00 im EW 202
Seminar: Geometrische Methoden der mathematischen Physik
Für interessierte Mechanikhörer möchten wir auf das Seminar Geometrische Methoden der mathematischen Physik - Hamilton-Lagrange Formalismus und Erhaltungssätze in Mechanik und Feldtheorie hinweisen. Einen Überblick über die Vortragsthemen erhält man auf der Website zum Seminar.
Projekte zur Mechanik
Für interessierte Studenten bieten wir die Bearbeitung kleinerer Projekte zur Mechanik an. Die Projekte werden in Dreiergruppen bearbeitet und in Kurzvorträgen im Januar präsentiert. Für ein erfolgreich abgeschlossenes Projekt erhält man Extra Hausaufgabenpunkte. Die genauen Bedingungen werden noch bekannt gegeben. Es werden folgende Projekte angeboten:
- Der Van-der-Pol-Oszillator: Schwingungsfähiges System mit nichtlinearer Dämpfung und Selbsterregung (Andreas)
- Lineare Schwingungen von kontinuierlichen Systemen (z.B. Saiten, Membranen, Luft); akustische Phänomene (Eike)
- Stabilität des Sonnensystems (Mehrkörperproblem), Gezeitenkräfte (Tanja)
- Numerische Lösung des Mehrkörperproblems und Visualisierung (Stefan)
- Symmetrie als Konzept der Teilchenphysik, Verallgemeinerung des Noether Theorems auf die Theorie von Feldern und dessen konzeptionelle Bedeutung für die Teilchenphysik (Andrea)
- Gravitationswellen: Wellen in der Raumzeit, die den Raum durchqueren und ihn dabei stauchen und strecken (Prof. Engel)
- Balkenbiegung als einfaches Model der Elastizitätstheorie (Max)
- Dynamische Systeme und deterministisches Chaos (Maria) Mehr Informationen
Man kann auch ein eigenes Projekt vorschlagen. Die Gesamtzahl der Projekte ist jedoch auf 8 begrenzt. Wer sich für ein Projekt interessiert oder Fragen dazu hat, meldet sich bitte bei der entsprechenden Kontaktperson in der Sprechstunde. Das ganze läuft nach dem First-come, first-served Prinzip ab.
Übungsblätter
| Nr. | Ausgabe | Abgabe | Download | Kommentar |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 20.10.10 | 03.11.10 | Übung 1 | |
| 2 | 27.10.10 | 10.11.10 | Übung 2 | Anmerkung Aufgabe 5.2: Kleiner Fehler im Aufgabenblatt, die Voraussetzung ist natürlich, dass die gestrichenen Geschwindigkeiten dx'(t)/dt und dy'(t)/dt während der Fallzeit klein bleiben! |
| 3 | 03.11.10 | 17.11.10 | Übung 3 | |
| 4 | 10.11.10 | 24.11.10 | Übung 4 | |
| 5 | 17.11.10 | 01.12.10 | Übung 5 | |
| 6 | 24.11.10 | 08.12.10 | Übung 6 | |
| 7 | 01.12.10 | 15.12.10 | Übung 7 | |
| 8 | 08.12.10 | 05.01.11 | Übung 8 | |
| 9 | 15.12.10 | 12.01.11 | Übung 9 | |
| 10 | 05.01.11 | 19.01.11 | Übung 10 | |
| 11 | 12.01.11 | 26.01.11 | Übung 11 | |
| 12 | 19.01.11 | 02.02.11 | Übung 12 |
Tutorien
| Mo | Di | Mi | Do | |
|---|---|---|---|---|
| 8-10 | VL | VL | ||
| 10-12 | ER164 (AV) [10] | EW016 (TS) [20] | EW229 (MR) [34] | |
| 12-14 | EW229 (SAM) [8] | ER164 (AV) [10] | EW226 (EV) [14] EW731 (TS) [5] | |
| 14-16 | ER164 (SAM) [11] | EW229 (MR) [19] | ||
| 16-18 | ER164 (SAM) [4] | ER164 (EV) [7] |
Die Zahlen in den Klammern entsprechen der aktuellen Belegung in den Tutorien. Stand vom 03.12.2010.
SAM - Stefan Fruhner/ Andreas Zöttl/ Max Schmitt, MR - Maria Richter, TS - Tanja Schlemm, EV - Eike Verdenhalven, AV - Andrea Vüllings.
Klausur
Die Klausur findet am Mittwoch, 9. Februar 2011 um 8:00 Uhr s.t. im ER 270 statt. Die Teilnahme an der Klausur ist mit Erreichen mindestens 50% der Übungspunkte möglich.
Scheinkriterien
- Mindestens 50% aller Übungspunkte (Abgabe in Dreiergruppen)
- Regelmäßige aktive Teilnahme an den Tutorien
- Bestandene Klausur (Kriterien 50% der Punkte bzw. 40% der Punkte und bestandene Nachprüfung)
ISIS-System
Zur gegenseitigen Vernetzung wird ein Nachrichtenforum über das
ISIS-System
zur Verfügung gestellt. Hier kann über Verschiedenes diskutiert werden. Außerdem werden mögliche Änderungen an den Übungszetteln dort bekanntgegeben.
Die Übungszettel können über eine Upload-Funktion abgegeben werden.
Das zugelassene Dateiformat ist PDF mit einer maximalen Größe von 1MB. Eine Doppelabgabe über den Briefkasten und Moodle ist nicht gestattet. Was nicht oder nur schwer lesbar ist wird nicht bewertet.
Literatur
- W. Nolting, Grundkurs Theoretische Physik, Band 2, Analytische Mechanik.
- F. Scheck, Mechanik: von den Newtonschen Gesetzen zum deterministischen Chaos.
- W. Greiner, Mechanik Teil 1, 2.
- H. Goldstein, Klassische Mechanik.
- T. Fließbach, Lehrbuch zur Theoretischen Physik 1, Mechanik.
- H. Stephani, G. Kluge, Theoretische Mechanik: Punkt- und Kontinuumsmechanik.
- L. D. Landau, E. M. Lifschitz, Lehrbuch der Theoretischen Physik, Band 1, Mechanik.
- A. Sommerfeld, Vorlesungen über Theoretische Physik, Band I: Mechanik.
- F. Kuypers, Klassische Mechanik: mit 103 Beispielen und 167 Aufgaben.
Zum vertiefenden Selbststudium:
- V.I. Arnold, Mathematical methods of classical mechanics.
- Schmutzer, Grundprinzipien der klass. Mechanik und der klass. Feldtheorie.
Sprechzeiten
| Dozent | Sprechstunde | Raum | Email | Tel. |
|---|---|---|---|---|
| Prof. Dr. Harald Engel | Mi. 14:30-16:00 Uhr | EW 738 | h.engel(at)physik.tu-berlin.de | 79462 |
| Dipl. Phys. Stefan Fruhner | Fr. 13:30-14:30 Uhr | EW 627/28 | stefan.fruhner(at)tu-berlin.de | 27681 |
| Dipl. Ing. Max Schmitt | Do. 10:00-11:00 Uhr | EW 708 | schmitt(at)itp.tu-berlin.de | 25225 |
| Dipl. Ing. Andreas Zöttl | Mi. 11:00-12:00 Uhr | EW 702 | andreas.zoettl(at)tu-berlin.de | 24253 |
| Maria Richter | Mi. 16:30-17:30 | EW 060 | mra(at)physik.tu-berlin.de | 26143 |
| Tanja Schlemm | Mo. 13:30-14:30 | EW 060 | tanjas(at)itp.tu-berlin.de | 26143 |
| Eike Verdenhalven | Di. 13:00-14:00 | EW 060 | eikev(at)itp.tu-berlin.de | 26143 |
| Andrea Vüllings | Do. 12:15-13:15 | EW 060 | andreav(at)physik.hu-berlin.de | 26143 |