Theoretische Physik 1 (Wintersemester 2013/2014)

Vorlesungen: Prof. Dr. Carsten Greiner
Mo. 12:15h-14:00h Otto-Stern-Zentrum (IZR) OSZ H1
Fr. 10:15h-12:00h Otto-Stern-Zentrum (IZR) OSZ H1
Beginn: Fr. 19.10.

Mathematische Ergänzungen: Dr. Björn Bäuchle
Mo. 15:00h-17:00h Otto-Stern-Zentrum (IZR) OSZ H5
Beginn: Mo. 21.10.

Klausuren

Hauptklausur: 24.02.2014, Otto-Stern-Zentrum (IZR) OSZ H1+H2, 14:00h (s.t.)
Nachklausur: 24.03.2014, Otto-Stern-Zentrum (IZR) OSZ H1, 13:00h (s.t.)

E-Learning-Portal

Bitte melden Sie sich möglichst bald im E-Learning-Portal für die Theoretische Physik 1 an. Zugang erhalten Sie mit den Zugangsdaten (Nutzername+Password) Ihres HRZ-Accounts:
E-Learning-Portal Theoretische Physik 1

Die Anmeldung zu einer Übungsgruppe ist am Montag, 21. 10. ab 18:00h freigeschaltet. Bitte beachten Sie die Hinweise auf der Eingangsseite im E-Learning-Portal.

Übungsleitung

Dr. Hendrik van Hees [hees@fias.uni-frankfurt.de]
Ioannis Bouras [bouras@th.physik.uni-frankfurt.de]

Aufgabenblätter und Lösungen

Hier finden Sie die Aufgabenblätter und Musterlösungen zum jeweiligen Termin zum Download sowie eine vorläufige Terminplanung der Übungsblätter.

Blatt 1: Präsenzübungen für 28.10.-01.11. (Abgabetermin für Hausübungen: 08.11.) [pdf]
Lösungen zu den Präsenzaufgaben [pdf]
Lösungen zu den Hausübungen [pdf]

Blatt 2: Präsenzübungen für 04.-08.11. (Abgabetermin für Hausübungen: 15.11.) [pdf]
Lösungen zu den Präsenzaufgaben [pdf]
Lösungen zu den Hausübungen [pdf]

Blatt 3: Präsenzübungen für 11.-15.11. (Abgabetermin für Hausübungen: 22.11.) [pdf]
Lösungen zu den Präsenzaufgaben [pdf]
Lösungen zu den Hausübungen [pdf]

Blatt 4: Präsenzübungen für 18.-22.11. (Abgabetermin für Hausübungen: 29.11.) [pdf]
Lösungen zu den Präsenzaufgaben [pdf]
Lösungen zu den Hausübungen [pdf]

Blatt 5: Präsenzübungen für 25.11.-29.11. (Abgabetermin für Hausübungen: 06.12.) [pdf]
Lösungen zu den Präsenzaufgaben [pdf]
Lösungen zu den Hausübungen [pdf]

Blatt 6: Präsenzübungen für 02.12.-06.12. (Abgabetermin für Hausübungen: 13.12.) [pdf]
Lösungen zu den Präsenzaufgaben [pdf]
Lösungen zu den Hausübungen [pdf]

Blatt 7: Präsenzübungen für 09.12.-13.12. (Abgabetermin für Hausübungen: 20.12.) [pdf]
Lösungen zu den Präsenzaufgaben [pdf]
Lösungen zu den Hausübungen [pdf]

Blatt 8: Präsenzübungen für 16.12.-20.12. (keine Hausübungen) [pdf]
Lösungen zu den Präsenzaufgaben [pdf]

Blatt 9: Präsenzübungen für 13.01.-17.01. (keine Hausübungen) [pdf]
Lösungen zu den Präsenzaufgaben [pdf]

Blatt 10: Präsenzübungen für 20.01.-24.01. (Abgabetermin für Hausübungen: 31.01.) [pdf]
Lösungen zu den Präsenzaufgaben [pdf]
Lösungen zu den Hausübungen [pdf]

Blatt 11: Präsenzübungen für 27.01.-31.01. (Abgabetermin für Hausübungen: 07.02. ) [pdf]
Lösungen zu den Präsenzaufgaben [pdf]
Lösungen zu den Hausübungen [pdf]

Blatt 12: Präsenzübungen für 03.02.-07.02. (keine Hausübungen) [pdf]
Lösungen zu den Präsenzaufgaben [pdf]

In der Woche vom 11.02.-15.02. finden in den Tutorien Fragestunden zur Klausurvorbereitung statt.

Termine für das Theoretikum (Übungen)

Alle Räume befinden sich im Physikgebäude, Max-von-Laue-Straße 1
Beginn: Woche vom 28.10.-01.11.

Übungsgruppe	Termin	Raum	Tutor
1	Mo. 08:00-10:00	1.114	Chris Lenz
2	Mo. 15:00-17:00h	1.114	Elina Seel
3	Mi. 08:00-10:00h	_.102	Richard Lenkiewicz
4	Mi. 12:00-14:00h	2.120	Kai Gallmeister
5	Mi. 14:00-16:00h	_.102	Philipp Bahavar
6	Mi. 14:00-16:00h	1.114	Jan Uphoff
7	Mi. 15:00-17:00h	2.114	Moritz Greif
8a	Do. 14:00-16:00h	2.120	Ioannis Bouras
8b	Do. 14:00-16:00h	2.114	Björn Wagenbach
9	Fr. 08:00-10:00h	2.120	Marcel Lauf
10	Fr. 08:00-10:00h	2.116	Daniel Voß
11	Fr. 12:00-14:00h	1.114	Philipp Wolf
12	Fr. 12:00-14:00h	2.120	Lisa Olbrich
13	Fr. 13:00-15:00h	_.102	Jonas Rist

Zulassungsbedingungen zur Klausur und Kriterien für Schein

Physiker im Hauptfach:

Um das Modul Theoretische Physik 1 zu bestehen, sind folgende Voraussetzungen zu erfüllen:

Regelmäßige Teilnahme an den Tutorien, wobei nur max. 2 mal unentschuldigtes Fehlen geduldet wird.
Bei den Hausaufgaben müssen mindestens 50% der Punkte erreicht werden.
Jeder Studierende muß seine eigene Ausarbeitung der Hausaufgaben abgeben. Eine Abgabe als Gruppe wird nicht akzeptiert, obwohl die Bearbeitung der Aufgaben in Lerngruppen ausdrücklich erwünscht ist.
Bei der Klausur oder entsprechenden Nachklausur müssen 50% der Punkte erreicht werden.

Für die Klausur und die Nachklausur ist folgendes zu beachten:

Bitte bringen Sie ihren Studentenausweis mit.
Es sind keinerlei Hilfsmittel während der Klausur erlaubt: Selbstgeschriebene Unterlagen, Spickzettel, Taschenrechner (wird auch nicht benötigt!), IPads, IPhones, Smartphones, Laptops, Tablets und sonstige Großrechenanlagen oder Kommunikationsmittel.
Bitte bringen Sie genügend unbeschriftetes Papier (mindestens 10 Blätter) mit, um die Aufgaben zu lösen. Bitte schreiben Sie auf jedes Blatt Ihren Namen und Matrikelnummer.

Nebenfächler, die einen benoteten Schein benötigen:

Die Kriterien für das Bestehen der Veranstaltung sind dieselben wie oben für Physiker beschrieben. Die Note ergibt sich ausschließlich aus der bei der Klausur erreichten Leistung. Die Umrechnung von Klausurpunkten in die Note wird, wie üblich, aufgrund der von allen Teilnehmern an der Klausur erreichten Punkteverteilung vorgenommen.

Für das erste Semester müssen sich die Hauptfächler eigentlich nicht explizit für die Klausur anmelden, da es sich nicht um eine Modulabschlußprüfung handelt.

Dennoch bitten wir euch, dass ihr euch für die Klausur anmeldet, damit wir einen Überblick haben, wieviele von euch mitschreiben. Das würde unsere Organisation vereinfachen. Dasselbe gilt auch für die entsprechende Nachklausur.

Für die Nebenfächler gelten bzgl. Anmeldung zur Klausur die Regelungen des Fachbereichs des Hauptstudiengangs.

Klausurtermine

Hauptklausur: 24.02.2014, 14:00h, OSZ H1+H2
Nachklausur: TBA

Zusatzmaterial zum Download

Mathematik-Vorkurs

Online Mathematik Brückenkurs (OMB)

Das Skript zum Mathematik-Brückenkurs: [pdf]

J. Reinhardt, Mathematische Ergänzungen zur Theoretischen Physik 1 [pdf]

W. Cassing, H. van Hees, Mathematische Methoden für Physiker [pdf]

H. van Hees, Der harmonische Oszillator [pdf]

H. van Hees, Vorlesungsnotizen zu Vorlesungen am 04.+08.11.2013 (begleitendes Dreibein, Wegintegrale, Gradient) [pdf]

H. van Hees, Vorlesungsnotizen zu Vorlesungen am 27.+31.01.2014 (Matrizenrechnung, orthogonale Transformationen, Lorentz-Transformationen) [pdf]

Sebastian Böttgers elektronische Lernkarteikarten zu Nolting 1

Sebastian Böttger stellt Euch hiermit netterweise seine Karteikarten-Lernhilfe zur klassischen Mechanik zur Verfügung. Es enthält auf separaten Karten Antworten auf die Fragen aus dem Lehrbuch von Wolfgang Nolting:

Karteikarten

Bitte beachtet, dass es NICHT an der Vorlesung orientiert ist und lediglich als Ergänzung gedacht ist. Ihr müsst selbst entscheiden inwieweit es für Euch von Nutzen ist. Die Karten wurden NICHT von Prof. Greiner, Dr. van Hees oder den Tutoren korrekturgelesen - bitte überprüft die Antworten also in Eigenverantwortung und lernt sie nicht stur auswendig (was man generell nie tun sollte)!

Das benötigte Programm, Anki, ist Open Source und gibt es als AnkiDroid im Google Play-Store (kostenlos), oder hier (auch für Linux, Mac, Windows):

http://ankisrs.net/

Nach Installation einfach die Datei Theoretische Physik Band 1.apg herunterladen und in Anki öffnen (unter Linux muß man sie "importieren").

Über feedback (typos, Nutzwert, Verbesserungsvorschläge etc.) würden wir uns freuen!
boettger@stud.uni-frankfurt.de
grahl@th.physik.uni-frankfurt.de

Lehrbücher

Es gibt unzählige Lehrbücher zum Thema der Vorlesung, die sich mit den mathematischen Methoden der theoretischen Physik und der Newtonschen Mechanik sowie gegen Ende der Vorlesung auch mit der Speziellen Relativitätstheorie beschäftigt. Im folgenden gebe ich einige Hinweise zu Lehrbüchern, die mir besonders gefallen. Die Vorlesung orientiert sich eng an

W. Greiner, Theoretische Physik Bd. 1, Verlag Harri Deutsch (2008)

Weitere Lehrbücher zur Newtonschen Mechanik sind

W. Nolting, Grundkurs Theoretische Physik 1 (Klassische Mechanik), Springer Verlag
Link zum ebook

R. M. Dreizler, C. S. Lüdde, Theoretische Physik 1 (Theoretische Mechanik), Springer Verlag
Link zum ebook

A. Sommerfeld, Vorlesungen zur Theoretischen Physik Bd. 1 (Mechanik), Harri Deutsch Verlag

F. Scheck, Theoretische Physik, Band 1: Mechanik, Von den Newtonschen Gleichungen zum deterministischen Chaos, Springer Verlag
Link zum ebook

E. Rebhan, Theoretische Physik 1, Elsevier Spektrum Akademischer Verlag

Ein eher kurz gefaßter Klassiker, der den gesamten Standard-Theoriekurs zusammenfaßt und auch einen schönen Abriß der wichtigsten mathematischen Methoden enthält, ist
G. Joos, Lehbuch der Theoretischen Physik, 15. Aufl., Aula-Verlag

Zur Mathematik für Physiker gibt es ebenfalls unzählige Lehrbücher. Ein äußerst schönes Buch, das für das gesamte Physikstudium geeignet ist, ist

T. Arens et al, Mathematik, 2. Aufl, Springer Verlag

Weitere Bücher zur "Mathematik für Physiker" sind

M. R. Spiegel, Schaum's Outline Überblicke, Aufgaben: Einführung in die höhere Mathematik. Theorie und Anwendung, McGraw Hill (1982)

C. W. Wong, Mathematische Physik, Spektrum Akademischer verlag (1991)

S. Großmann, Mathematischer Einführungskurs für die Physik, Vieweg+Teubner Verlag
Link zum ebook

Last but not least, sei auch auf die klassische Formelsammlung hingewiesen:

I. N. Bronstein, K. A. Semendjajew, Taschenbuch der Mathematik, Harri Deutsch

Hinweise: Alle genannten Lehrbücher (und natürlich noch viel mehr!) finden Sie in der Bibliothek Naturwissenschaften (BNat) im Otto-Stern-Zentrum. Manche Bücher sind auch online als für Studierende und Mitarbeiter der Uni Frankfurt als elektronische Resource verfügbar, auf die Sie sowohl innerhalb des Universitätsnetzes als auch mit Ihrem Universitäts-Account von außerhalb Zugriff haben. Oben habe ich ggf. den entsprechenden Link angegeben. Schauen Sie sich auf jeden Fall die Bücher in der Bibliothek erst an bzw. leihen Sie sie aus, um herauszufinden, ob Sie ein bestimmtes Buch mögen und gut damit lernen können bevor sie sie sich selber kaufen!

Auf dieser Webseite finden Sie alle Übungen (und nach dem Abgabetermin auch Lösungen!) und evtl. auch Zusatzmaterialien zur Vorlesung. Falls Sie Fragen haben, scheuen Sie sich nicht, mich zu kontaktieren: hees@fias.uni-frankfurt.de [Homepage].

Viel Erfolg und Freude beim Physik-Studium!

Letzte Änderung: 07. Februar 2014