Modulverantwortliche:
Prof. Dr. Rainer Verch; Dr. Jochen Wolfgang Zahn
Dauer:
1
Anzahl Wahlkurse:
0
Credits:
8,0
Startsemester:
WiSe 2019/20
Turnus:
jedes Wintersemester
Ziele:
Die Studierenden kennen grundlegende Prinzipien und Formalismen der Theoretischen Mechanik, gewinnen einen ersten Einblick in die systematisierende Denkweise und formale Beschreibung von physikalischen Inhalten und erfassen dieses Herangehen als für den Aufbau physikalischer Theorien wesentlich. Nach aktiver Teilnahme am Modul sind sie in der Lage, Aufgaben aus der Theoretischen Mechanik zu analysieren und selbstständig zu lösen. Sie können die erworbenen Kenntnisse auf neue Problemstellungen übertragen. Sie sind in der Lage, mit Begriffen der Theoretischen Mechanik wissenschaftlich zu diskutieren und ihre Lösungen zu Aufgaben der Theoretischen Mechanik argumentativ darzustellen und zu begründen. Die Studierenden werden auf die Quantenmechanik und Statistische Physik vorbereitet.
Inhalt:
- Newtonsche Mechanik (Newtonsche Axiome, Nichtinertialsysteme, Erhaltungssätze, Keplerproblem, Mechanik der Massepunkte und starren Körper, kleine Schwingungen)
- Lagrange-Methoden (Zwangsbedingungen, Lagrange-Gleichungen 1. und 2. Art, Noether-Theorem, Hamiltonsches Prinzip)
- Hamiltonsche Mechanik (Hamiltonsche Gleichungen, kanonische Transformationen, Hamilton-Jacobi-Gleichung, integrable Systeme)
Literaturangabe:
- J. Hohnerkamp, H. Römer: "Theoretical Physics: A Classical Approach", Springer, 1993
- H. Goldstein, C.P. Poole, J. Safko: "Classical Mechanics", Wiley, 2006
Prüfungsvorleistungen:
Der Prüfungsleistung 'Klausur (180 Min.)' (Modulabschlussprüfung) ist folgende Prüfungsvorleistung zugeordnet: Wöchentlich ausgegebene Übungsaufgaben zu Fragen aus dem Bereich des Modulinhalts. Für die Lösung werden Punkte vergeben. Voraussetzung für die Zulassung zur Prüfung ist der Erwerb von 50% der möglichen Punkte des gesamten Semesters.
Teilnahmevoraussetzungen:
Bachelor of Science Physik: keine
|