Wann und Wo

• Vorlesung + Übungen: Montag 13h -- 14h (Hörsaal 119 (neu!)), Donnerstag 10h -- 12h (Hörsaal 119)
• Beginn: Montag 16.02.
• Achtung: Montag 27. April und Montag 4. Mai: Vorlesung 12h -- 14h
  (um Ausfall Donnerstag 14.05 (Auffahrt) und Montag 25.05 (Pfingstmontag) etwas zu kompensieren -
  danke für Eure Kooperation!).

Erforderliche Vorkenntnisse:

• Mechanik I (Newtonsche Mechanik)
• Differential- und Integralrechnung, Vektoranalysis, etc.

Inhalt - Überblick

1. Lagrangesche Formulierung der klassischen Mechanik
• Lagrangefunktion und Lagrangegleichungen
• Variationsrechnung
• Hamiltonsches Prinzip (Prinzip der kleinsten Wirkung)
• Raum-Zeit-Symmetrien und Noethertheorem
2. Aspekte der Mechanik des starren Körpers
   • Grundbegriffe: Winkelgschwindigkeit, Rotation um eine Achse, Trägheitsmoment und physikalisches Pendel
   • Kinematik des starren Körpers und der Trägheitstensor
   • Eulersche Gleichungen, Eulerwinkel und der kräftefreie Kreisel
3. Hamiltonschen (kanonische) Formulierung der klassischen Mechanik
• Legendre-Transformation
• Hamiltonfunktion und kanonische Gleichungen
• Poissonklammer
• Kanonische Transformationen
• Bemerkungen zur formalen Beziehung zwischen klassischer Mechanik und Quantenmechanik

• Detailliertere Inhaltsangabe (pdf) (durchgestrichene Kapitel sind nicht prüfungsrelevant!)

Übungen

Vorbemerkung zu den Modalitäten:

• Übungen sind integraler Bestandteil der Vorlesung. Insbesondere wird es keine strikte Trennung zwischen Vorlesungsstunden und Übungsstunden geben.
• Alle sollten versuchen, die verteilten Übungsaufgaben selbständig zu lösen (ich werde dies allerdings nicht kontrollieren - wer nicht mitarbeitet schadet sich nur selbst).
• Die Aufgaben werden auf Wunsch und bei Fragen in der Vorlesung besprochen und vorgerechnet, ausserdem werden schriftliche Lösungen verteilt werden. Fragen sind zu jeder Zeit erwünscht!
• Bei Bedarf steht Fabienne Schneiter (B97) für Fragen, Betreuung etc. zur Verfügung.

Übungen, Lösungen etc.

• Übungen 01
• Lösungen 01
• Übungen 02
• Lösungen 02
• Übungen 03
• Lösungen 03
• Übungen 04
• Lösungen 04
• Übungen 05
• Lösungen 05
• Übungen 06
• Lösungen 06


• Eulerwinkel Mathematica Notebook (von Thomas Becher)
• Eulerwinkel Mathematica Notebook (pdf dazu)


• Übungen 07
• Lösungen 07
• Übungen 08
• Lösungen 08

Literatur-Hinweise

• Was wir in der Vorlesung besprechen werden, findet sich in jedem Lehrbuch der (analytischen) Mechanik. Als Grundlage für die Vorlesung dient
  
  
  • Torsten Fliessbach: Mechanik
  
  
  Kapitel I und IV werden als bekannt vorausgetzt. Inhalt der Vorlesung sind im wesentlichen die Kapitel II, III, V und VII.


• Zwei weitere sehr empfehlenswerte Lehrbücher sind
  
  
  • Wolfgang Nolting: Analytische Mechanik (Grundkurs Theoretische Physik 2)
  • Friedhelm Kuypers: Klassische Mechanik (Abschnitte B und D)

WWW und andere Quellen

• Advice (Guter Rat von Nobelpreisträger Gerard 't Hooft)
• Gerard 't Hooft: How to become a good theoretical physicist
• Gerard 't Hooft: How to become a bad theoretical physicist

Kontakt

• Matthias Blau, 220a
• Fabienne Schneiter, B97