Physik für den Studiengang Mathematik
Hörerkreis: Studierende im 3. Semester Mathematik mit Nebenfach Physik
Umfang: 2 SWS (plus 2 SWS Übung)
Teil I behandelt die klassische Mechanik
- Bewegungsgleichungen
- Koordinaten; das Prinzip der kleinsten Wirkung; Galileisches Relativitätsprinzip;
Lagrangefunktion eines Systems von Massenpunkten
- Erhaltungssätze
- Energie; Impuls; Drehimpuls; mechanische Ähnlichkeit
- Integration der Bewegungsgleichung
- eindimensionale Bewegung; reduzierte Masse; Bewegung im Zentralfeld; Kepler-Problem
- Kleine Schwingungen
- freie Schwingungen; erzwungene Schwingungen; Schwingungen mit mehreren Freiheitsgraden;
gedämpfte Schwingungen; parametrische Resonanz; anharmonische Schwingungen
- Dynamik des starren Körpers
- Trägheitstensor; Bewegungsgleichung des starren Körpers; Euler'sche Winkel;
symmetrischer Kreisel; asymmetrischer Kreisel
- Analytische Mechanik
- Hamilton'sche Gleichungen; Poisson-Klammern; kanonische Transformationen; Satz von
Liouville; Hamilton-Jacobi-Gleichung; adiabatische Invarianten; kanonische Variable