\begin{equation*} \begin{split} & \frac{\dd^2 \vec{r}}{\dd t^2}=\vec{F}, \\ & \frac{\partial L}{\partial q_k}-\frac{\dd}{\dd t} \frac{\partial L}{\partial \dot{q}_k}=0. \end{split} \end{equation*}
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\begin{equation*} \begin{split} & \frac{\dd^2 \vec{r}}{\dd t^2}=\vec{F}, \\ & \frac{\partial L}{\partial q_k}-\frac{\dd}{\dd t} \frac{\partial L}{\partial \dot{q}_k}=0. \end{split} \end{equation*} |
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Hendrik van Hees
E-Mail: hees@th.physik.uni-frankfurt.de
Mo 10:15h-11:45h PHYS 1.114 (bitte
beachten Sie die gegenüber der ursprünglichen Planung geänderte Zeit!)
Do 13:00h-13:45h PHYS 1.114
Erste Vorlesung: Montag,
14.10.
Videoaufzeichung:
Link
zum Video
Die Evaluation der Vorlesung findet am Montag, 20.01. während der Vorlesungszeit elektronisch statt. Die Details finden Sie hier [pdf].
Das Manuskript im Wesentlichen fertiggestellt. Vielleicht ergänze ich
noch die eine oder andere Anwendung von Lagrange- und Hamiltonformalisms
auf konkrete Probleme. Selbstverständlich werden auch laufend Tippfehler
korrigiert, sobald sie mir bekannt werden. Hier finden Sie jedenfalls
immer die aktuelle Version:
Manuskript (Version vom 07.02.2020)
Ausführliche Rechnung zur Herleitung der Keplerformel (handschriftlich) [pdf]
Tutor: Jan Rais
E-Mail: rais@th.physik.uni-frankfurt.de
Mo 12:15h-13:45h PHYS 1.114 (bitte beachten Sie
die gegenüber der ursprünglichen Planung geänderte Zeit!)
Erste Übung: Montag,
21.10.
Hier können Sie sich von Tutoren zu Vorlesung und Übung beraten lassen. Das Lernzentrum ist im Raum PHYS __.101 täglich von 14-18h geöffnet.
Unbenoteter Schein und Übungen:
Anwesenheit (maximal zweimal unentschuldigtes Fehlen) im und aktive
Teilnahme am Tutorium
Kapitel 2
Kapitel 3
Blatt 1: Freier Fall mit und ohne Luftwiderstand [pdf],
Lösungen [pdf]
Blatt 2: Vektorprodukt; Federschwinger [pdf],
Lösungen [pdf]
Blatt 3: Durch Feder verbundene Massen;
Gravitationswechselwirkungspotential [pdf];
Lösungen [pdf]
Blatt 4: Runge-Lenz-Vektor beim Kepler-Problem [pdf];
Lösungen [pdf]
Blatt 5: Hyperbelfunktionen; Kreisbahn beim Keplerproblem [pdf];
Lösungen [pdf]
Blatt 6: Fadenpendel [pdf]; Lösungen [pdf]
Blatt 7: Matrizenprodukt, Determinanten, allgemeine Drehmatrix [pdf];
Lösungen [pdf]
Blatt 8: Perle auf rotierendem Stab [pdf];
Lösungen [pdf]
Blatt 9: Schiefe Ebene und Kugelpendel mit Euler-Lagrange-Gleichungen [pdf]; Lösungen [pdf]
Blatt 10: Eigenmoden eines dreiatomigen Moleküls [pdf];
Lösungen [pdf]
Blatt 11: Schwerpunktsbestimmung mittels Volumenintegralen; Satz von
Steiner für Trägheitstensor und Trägheitsmomente [pdf];
Lösungen [pdf]
Blatt 12: Berechnung des Trägheitstensors eines homogenen Quaders;
Winkelgeschwindigkeitsvektor in Eulerwinkelparametrisierung [pdf];
Lösungen [pdf]
Blatt 13: Auf schiefer Ebene rollender Zylinder; Trägheitstensor einer
Massenpunktverteilung und Hauptachsentransformation [pdf]
Die Deutsche Physikalische Gesellschaft bietet einen kostenlosen Online-Mathematik-Brückenkurs an, mit dem man die Kenntnisse in Schulmathematik durch aktives Üben auffrischen kann: OMB+
Basisgrößen der Mechanik (interactive Übersicht über mechanische Größen und ihre Einheiten von Julius Schaaf)
Frames of Reference
(Youtube) (Lehrfilm von der "Physics Study Group" von 1960
(englisch))
Im folgenden finden Sie eine Auswahl von Links zu E-Books des Springer Verlags, die im Netz der GU frei zugänglich sind. Man kann auch außerhalb des Netzes der GU mittels VPN oder SOCKS-Proxy (z.B. via ssh) zugreifen. I.a. sind die Lehrbücher im pdf-Format vorhanden, manchmal auch im epub-Format. Erfahrungsgemäß sind wegen der Formeln nur die pdf-Versionen wirklich gut lesbar (sowohl online als auch ausgedruckt).
Zum Selbersuchen von
Physik-E-Books bei Springer:
Springer
Links oder im Katalog der Uni-Bibliothek Neues
Suchportal der Uni-Bibliothek
M. Bartelmann, et al., Theoretische Physik 1 - Mechanik, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg (2018).
K. Hefft, Mathematischer Vorkurs zum Studium der Physik, 2. Aufl., Springer Spektrum Berlin (2018)
H. van Hees, Skript zu "Mathematische Methoden für das Lehramt L3" [pdf]
H. van Hees, Skript zu "Mathematische Ergänzungen zur Theoretischen Physik 1" [pdf]
H. van Hees, Skript zu "Mathematische Ergänzungen zur Theoretischen Physik 2" [pdf]
W. Cassing, H. van Hees, Mathematische Methoden für Physiker [pdf]
Homepage von Prof. H.-J. Lüdde mit vielen Links zu Manuskripten, E-Learning-Material etc. zu den Vorlesungen Theoretische Physik für das Lehramt L3 I-III