Theoretische Physik I:
Klassische Mechanik

Robert Roth
Sommer 26

Vorlesung: Di. 9:50-11:30 @ S208/171
Do. 9:50-11:30 @ S208/171
Übung: Mo. 8:90-9:40 @ S103/110
Di. 11:40-13:20 @ S207/109, S103/312
Mi. 11:40-13:20 @ S113/169
Fr. 11:40-13:20 @ S103/017
Als erste Vorlesung aus dem Vorlesungszyklus der Theoretischen Physik deckt diese Veranstaltung die klassische Mechanik ab. Neben den physikalischen Anwendungen (von denen viele bereits aus der Experimentalphysik bekannt sind) geht es bei der Veranstaltung insbesondere um die allgemeine Denk- und Herangehensweise in der Theoretischen Physik und die zugrundeliegenden Prinzipien und Werkzeuge.

Aus dem Inhalt:

  1. Newtonsche Mechanik
    Grundlagen - Newton'sche Axiome - Eindim. Bewegung im homogenen Schwerefeld - Energiesatz in einer Dimension - Bewegung in drei Dimensionen- Energieerhaltung und konservative Kräfte
  2. Koordinatentransformationen und beschleunigte Bezugssysteme
    Drehungen in kart. Koordinaten - Galilei-Transformationen - Beschleunigte Bezugssysteme - Kräfte in rotierenden Bezugssystemen
  3. Systeme von Punktmassen
    Allgemeines und Erhaltungssätze - Zweikörper-Zentralkraftproblem - Kepler-Problem - Elastische Stöße und Streuung
  4. Starre Körper
    Freiheitsgrade des starren Körpers - Kinetische Energie und Drehimpuls - Trägheitstensor und Trägheitsmomente - Kontinuierliche Massenverteilung - Bewegungsgleichungen - Rotation des Kreisels
  5. Langrange-Formalismus und Variationsrechnung
    Systeme mit Zwangsbedingungen - Lagrange-Gleichungen erster Art - Lagrange-Gleichungen zweiter Art - Variationsrechnung - Symmetrien und Erhaltungssätze
  6. Hamilton-Formalismus
    Hamilton-Funktion und kanonische Gleichungen - Kanonische Transformationen - Grundlagen der Hamilton-Jacobi-Theorie
  7. Spezielle Relativtätstheorie
    Grundlagen - Lorentz-Transformationen - Minkowski-Raum - Viererformalismus
  8. Relativistische Mechanik
    Ruhemasse und Viererimpuls - Relativistische Bewegungsgleichungen
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