Stud.IP Uni Oldenburg
University of Oldenburg
31.03.2023 20:38:11
phy251 - Theoretical Physics I (Mechanics) (Complete module description)
Original version English PDF Download
Module label Theoretical Physics I (Mechanics)
Modulkürzel phy251
Credit points 6.0 KP
Workload 180 h
Institute directory Institute of Physics
Verwendbarkeit des Moduls
  • Dual-Subject Bachelor's Programme Physics (Bachelor) > Aufbaumodule
  • Erweiterungsfach Gymnasium Physik (Extension tray) > Module
  • Master of Education Programme (Vocational and Business Education) Physics (Master of Education) > Mastermodule
Zuständige Personen
Petrovic, Cornelia (Module responsibility)
Biehs, Svend-Age (Prüfungsberechtigt)
Cocchi, Caterina (Prüfungsberechtigt)
Engel, Andreas (Prüfungsberechtigt)
Hartmann, Alexander (Prüfungsberechtigt)
Holthaus, Martin (Prüfungsberechtigt)
Kunz-Drolshagen, Jutta (Prüfungsberechtigt)
Lämmerzahl, Claus (Prüfungsberechtigt)
Petrovic, Cornelia (Prüfungsberechtigt)
Rosmej, Sebastian (Prüfungsberechtigt)
Solov'yov, Ilia (Prüfungsberechtigt)
Prerequisites
Inhalte des Moduls phy251 Mathematische Methoden der Physik
Skills to be acquired in this module
Die Studierenden kennen grundlegende Prinzipien und Strukturen der Klassischen Mechanik (Erhaltungssätze, Bewegungsgleichungen, Symmetrien) sowie der Physik nichtlinearer Systeme (empfindliche Abhängigkeit von Anfangsdaten, Existenz von Attraktoren, chaotisches Verhalten) . Sie können konkrete Anwendungsbeispiele mit geeigneten Methoden lösen und insbesondere Konzepte und Ideen geeignet vermitteln.
Module contents
Grundlegende Strukturen und Konzepte der Klassischen Mechanik (Newton-, Lagrange- und Hamilton-Formalismus):
Beschreibung von Raum und Zeit, Bewegung eines Massenpunktes, konservative Kraftfelder, Erhaltungssätze, Drehimpuls, Zentralkraftfelder, Keplerproblem, bewegte Bezugssysteme, harmonischer Oszillator, gekoppelte Schwingungen, Lagrange-Mechanik: Zwangsbedingungen, Freiheitsgrade, generalisierte Koordinaten, Konfigurationsraum, Hamiltonsches Prinzip und Lagrangesche Gleichungen, Symmetrien und Erhaltungssätze, Noether-Theorem, Hamilton-Mechanik: Legendre-Transformation, kanonische Gleichungen, Wirkungsprinzipien
Grundlegende Konzepte der Physik nichtlinearer Systeme: eindimensionale Systeme: Fixpunkte, grafische Verfahren und lineare Stabilitätsanalyse,Bifurkationen, zweidimensionale Systeme: lineare Systeme, nichtlineare Systeme, Satz von Hartman und Grobman, Grenzzyklen, chaotische Orbits
Literaturempfehlungen
- Nolting, Wolfgang: Grundkurs Theoretische Physik Bd. 1 (Klassische Mechanik) und Bd. 2 (Analytische Mechanik), Springer (Berlin) 2013 & 2014.
- Kuypers, Friedhelm: Klassische Mechanik, Wiley-VCH , 2016.
- Argyris, John H. ; Faust, Gunter ; Haase, Maria ; Friedrich, Rudolf: Die Erforschung des Chaos : Dynamische Systeme, Springer, 2017.
- Strogatz, Steven: Nonlinear dynamics and chaos : with applications to physics, biology, chemistry, and engineering, Westview Press, 2015.
Links
Language of instruction German
Duration (semesters) 1 Semester
Module frequency jährlich
Module capacity unlimited
Modullevel / module level AM (Aufbaumodul / Composition)
Modulart / typ of module je nach Studiengang Pflicht oder Wahlpflicht
Lehr-/Lernform / Teaching/Learning method VL, Ü
Vorkenntnisse / Previous knowledge
Form of instruction Comment SWS Frequency Workload of compulsory attendance
Lecture 3 WiSe 42
Exercises 2 WiSe 28
Präsenzzeit Modul insgesamt 70 h
Examination Prüfungszeiten Type of examination
Final exam of module
KL