Theoretische Physik 1 LA: Theoretische Mechanik (TPL-1)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Theoretical Physics 1 LA: Theoretical Mechanics)
(Prüfungsordnungsmodul: Theoretische Physik: Theoretische Mechanik (LAG))

Lectures:

• • Theoretische Physik 1 LA: Theoretische Mechanik
    (Vorlesung, 2 SWS, Hanno Sahlmann, Mon, Zeit n.V., Aufzeichnung auf FAU-Videoportal)
  • Übungen zur Theoretischen Physik 1 LA: Theoretische Mechanik
    (Übung, 2 SWS, Hanno Sahlmann et al., Thu, 14:00 - 16:00, Zoom-Meeting; Fri, 12:00 - 14:00, Zoom-Meeting)
  • Theoretische Physik 1 LA: Sprechstunde (optional)
    (Sonstige Lehrveranstaltung, Hanno Sahlmann, Fri, 14:00 - 15:00, Zoom-Meeting)

Inhalt:

• Kinematik und Dynamik von Massenpunkten

Koordinatensysteme, Inertialsysteme, Galilei Transformationen, Bahnkurven, Kraft, Arbeit, kinetische Energie, Potentiale, Newtonsche Gesetze

• Mehrteilchensysteme

Schwerpunkt, Drehimpuls und Drehmoment, Zweikörpersysteme, Relativbewegung, Keplerproblem

• Schwingungen und Oszillatoren

Harmonischer Oszillator, Gedämpfte Schwingung, Erzwungene Schwingung

• Bewegung starrer Körper

Definition starrer Körper, Kinetische Energie und Trägheitstensor

• Lagrange-Formalismus

Euler-Lagrange-Gleichung, Zwangsbedingungen, Symmetrien, Zyklische Koordinaten, Noether-Theorem

• Hamilton-Formalismus

Hamilton-Funktion, kanonische Gleichungen, Erhaltungssätze

• Relativistische Mechanik

Lorentztransformationen, Lorentzkontraktion, Eigenzeit, dynamische Masse

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studierenden

• erläutern und erklären die theoretisch-physikalische Beschreibung der Mechanik und reflektieren vorgestellte Theorien gemäß den detaillierten Themen im Inhaltsverzeichnis

• strukturieren Probleme mathematisch und lösen sie eigenständig
  

Organisatorisches:

Sprechstunde siehe: https://univis.uni-erlangen.de/form?__s=2&dsc=anew/lecture_view&lvs=nat/dphy/ITP/profes_3/theore&anonymous=1&ref=main&sem=2020w&__e=569

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:

1. Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien)
   (Po-Vers. 2020w | NatFak | Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien) | Module Fachwissenschaft Physik | Wahlpflichtbereich | Theoretische Physik: Theoretische Mechanik (LAG))

Studien-/Prüfungsleistungen:

Theoretische Physik: Mechanik (Prüfungsnummer: 61011)

(englischer Titel: Theoretical physics: Mechanics)

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet, 5 ECTS

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

weitere Erläuterungen:
Die Note für das Modul wird grundsätzlich durch die Klausur bestimmt. Es ist jedoch möglich diese Note durch die freiwillige Teilnahme an einer Bonusklausur (falls möglich: Anfang Januar) zu verbessern. Bei Teilnahme an der Bonusklausur wird die Durchschnittsnote aus Bonusklausur und Klausur berechnet. Ist diese Durchschnittsnote um eine Notenstufe (0,3 bzw. 0,4) besser als die Klausurnote, so verbessert sich die Modulnote um eine Notenstufe. Ist die Durchschnittsnote um zwei oder mehr Notenstufen besser als die Klausurnote, so verbessert sich die Modulnote um zwei Notenstufen (0,6 bzw. 0,7).

Prüfungssprache: Deutsch

Erstablegung: WS 2020/2021, 1. Wdh.: WS 2020/2021 (nur für Wiederholer)

1. Prüfer:

Hanno Sahlmann