Kanon Theoretische Physik: Difference between revisions
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====Euler-Gleichungen und kräftefreier symmetrischer Kreisel==== | ====Euler-Gleichungen und kräftefreier symmetrischer Kreisel==== | ||
====Lagrangegleichungen und schwerer symmetrischer Kreisel==== | ====Lagrangegleichungen und schwerer symmetrischer Kreisel==== | ||
===Mechanik des Kontinua=== | ===A) Mechanik des Kontinua=== | ||
====Deformation und Rotation, Kinematik==== | ====Deformation und Rotation, Kinematik==== | ||
====Bilanzgleichungen und Bewegungsgesetz==== | ====Bilanzgleichungen und Bewegungsgesetz==== | ||
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====Fluides Medium: ideal und viskos==== | ====Fluides Medium: ideal und viskos==== | ||
====Eulersche Bewegungsgleichung und Navier-Stokes-Gleichung==== | ====Eulersche Bewegungsgleichung und Navier-Stokes-Gleichung==== | ||
===Dynamische Systeme: Vektorfelder=== | ===B) Dynamische Systeme: Vektorfelder=== | ||
====Fixpunkt, Linearisierung, Stabilität==== | ====Fixpunkt, Linearisierung, Stabilität==== | ||
====Kritische Punkte, Attraktoren, Bifurkation==== | ====Kritische Punkte, Attraktoren, Bifurkation==== | ||
====Chaos, dissipative Systeme, Hamiltonsche Systeme==== | ====Chaos, dissipative Systeme, Hamiltonsche Systeme==== | ||
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===Wiederholung: Schema der Schrödingerschen Wellenmechanik=== | ===Wiederholung: Schema der Schrödingerschen Wellenmechanik=== | ||
===Formalisierung der Quantenmechanik=== | ===Formalisierung der Quantenmechanik=== | ||
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====Übersicht über quantenelektrodynamische Effekte==== | ====Übersicht über quantenelektrodynamische Effekte==== | ||
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===Grundlagen der Statistik=== | ===Grundlagen der Statistik=== | ||
====Wahrscheinlichkeitsbegriff==== | ====Wahrscheinlichkeitsbegriff==== | ||
*beim zusammensetzen von systemen multiplizieren sich die Wahrscheinlichkeiten | |||
*summe über alle wahrscheinlichkeiten =1 | |||
====Informationsmaße==== | ====Informationsmaße==== | ||
Shannon Information=negative Entropie /k_b | |||
====Verallgemeinerte kanonische Verteilung==== | ====Verallgemeinerte kanonische Verteilung==== | ||
===Statistische Begründung der Gleichgewichtsmechanik=== | ===Statistische Begründung der Gleichgewichtsmechanik=== | ||
====Thermodynamische Zustände==== | ====Thermodynamische Zustände==== | ||
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===Phänomenologische Thermodynamik=== | ===Phänomenologische Thermodynamik=== | ||
====Die Hauptsätze der Thermodynamik==== | ====Die Hauptsätze der Thermodynamik==== | ||
*0. es existiert eine Zustandsgröße die Temperatur heißt, sind Systeme AB miteinander im GG und AC so sind auch BC im GG. | |||
*1. <math>dU=\delta Q +\delta W</math> | |||
*2. <math>\delta S \ge 0</math> , =0 genau dann wenn reversibler prozess | |||
*3. T=0--> S=0 | |||
====Thermodynamische Potentiale==== | ====Thermodynamische Potentiale==== | ||
====Gleichgewichtsbedingungen==== | ====Gleichgewichtsbedingungen==== | ||
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====Ideales Gas==== | ====Ideales Gas==== | ||
====Reale Gase, Virialkoeffizient==== | ====Reale Gase, Virialkoeffizient==== | ||
*Viralentwicklung = Taylorentwicklung für keline N/V wenig Teilchen pro Volumen | |||
relale Gas Gleichung | |||
pV=NkT-> Binnendruck, Eigenvolumen zu (p+aN^2/V^2 )(V-a N)=NkT | |||
====Phasenübergänge==== | ====Phasenübergänge==== | ||
====Mehrkomponentige, ideale Gase==== | ====Mehrkomponentige, ideale Gase==== | ||
Latest revision as of 17:07, 18 September 2010
Einführung in die Theoretische Physik I (2 SWS VL)[edit | edit source]
Mathematische Grundlagen I[edit | edit source]
Vektoren im dreidimensionalen Raum[edit | edit source]
Vektoralgebra, Drehungen[edit | edit source]
Spezielle Koordinatensysteme[edit | edit source]
Lineare Differentialgleichungen mit konstanten Koeffizienten[edit | edit source]
Gauß System
Kovariante und kontravariante Vektorkomponenten[edit | edit source]
Tensoren[edit | edit source]
Mechanik[edit | edit source]
Kinematik[edit | edit source]
Newtonsche Axiome und einfache Anwendungen[edit | edit source]
Schwere und träge Masse[edit | edit source]
Arbeit und konservative Kräfte (Gradient, Rotation), Erhaltungssätze[edit | edit source]
Harmonische, erzwungene und anharmonische Schwingungen[edit | edit source]
Zentralkraft und Drehimpulserhaltung[edit | edit source]
Planetenbewegung, Keplersche Gesetze, Streuproblem[edit | edit source]
Relativbewegung, Galilei-Transformation[edit | edit source]
Beschleunigte Bezugssysteme, Trägheitskräfte[edit | edit source]
Spezielle Relativitätstheorie[edit | edit source]
Motivation[edit | edit source]
(Doppler-Effekt, Michelson-Morley-Experiment)
Lorentz-Transformation und Folgerungen[edit | edit source]
(Gleichzeitigkeit, Zeitdilatation, Längenkontraktion, Geschwindigkeitsaddition)
Einsteinsche Relativitätstheorie im Minkowski-Raum[edit | edit source]
(Vierervektor, Grundgesetz, Impuls, Energie)
Einführung in die Theoretische Physik II (4 SWS VL)[edit | edit source]
Mathematische Grundlagen II[edit | edit source]
Vektorfelder, Differentialausdrücke, Integralsätze[edit | edit source]
Lineare Operatoren, Eigenwerte und Eigenfunktionen[edit | edit source]
Deltafunktion[edit | edit source]
Maxwell-Gleichungen[edit | edit source]
Elektrostatik: wirbelfreie Felder und Ladungsdichte, Feldgleichungen[edit | edit source]
Poisson-Gleichung, Beispiele[edit | edit source]
Kontinuitätsgleichung und Stromdichte[edit | edit source]
Magnetostatik: Wirbel und Stromdichte, Feldgleichungen[edit | edit source]
Induktionsgesetz und Verschiebungsstrom[edit | edit source]
Maxwell-Gleichungen im Vakuum[edit | edit source]
Maxwell-Gleichungen in Materie[edit | edit source]
Elektromagnetische Potentiale[edit | edit source]
Elektromagnetische Wellen[edit | edit source]
Wellen[edit | edit source]
Wellengleichungen[edit | edit source]
Interferenz ebener Wellen[edit | edit source]
Wellenpakete[edit | edit source]
Fourier-Reihen, Fourier-Integrale[edit | edit source]
Eigenwertprobleme, Eigenschwingungen einer Saite[edit | edit source]
Eigenschwingungen einer Kreisförmigen Membran[edit | edit source]
Quantenmechanik[edit | edit source]
Licht-Teilchen und Materie-Wellen (de Broglie-Relationen)[edit | edit source]
Schrödinger-Gleichung[edit | edit source]
Statistische Deutung der Wellenfunktion[edit | edit source]
Wellenpakete (Orts- und Impulsraum) und Unschärferelation[edit | edit source]
Impulsoperator in Ortsdarstellung[edit | edit source]
Hamiltonoperator[edit | edit source]
Separationsansatz für Stationäre Zustände[edit | edit source]
Energie als Eigenwert des Hamiltonoperators, Eigenfunktion[edit | edit source]
Bedeutung von Eigenwerten[edit | edit source]
Potentialtopf, Potentialschwelle, Tunneleffekt[edit | edit source]
Vertauschungsrelationen und Unschärfe[edit | edit source]
Eindimensionaler harmonischer Oszillator[edit | edit source]
Wasserstoff-Atom[edit | edit source]
Periodensystem der Elemente[edit | edit source]
Theoretische Physik I – Mechanik[edit | edit source]
Newtonsche Mechanik[edit | edit source]
Wiederholung: Newtonsche Axiome und Anliegen der Mechanik[edit | edit source]
Zweiteilchen- und Streuproblem[edit | edit source]
Vielteilchen-Systeme, Zentralkräfte und Erhaltungssätze[edit | edit source]
Lösungsmethoden (analytisch, numerisch)[edit | edit source]
Schwingungen gekoppelter Oszillatoren, Modenzerlegung, Dämpfung[edit | edit source]
Kanonische Mechanik[edit | edit source]
Zwangsbedingungen und Zwangskräfte[edit | edit source]
D’Alembertsches Prinzip, virtuelle Arbeit[edit | edit source]
Lagrange-Gleichungen erster Art[edit | edit source]
Hamiltonsches Wirkungsprinzip[edit | edit source]
Eichtransformation der Lagrangefunktion[edit | edit source]
Lagrangegleichungen 2. Art, Forminvarianz[edit | edit source]
Hamiltongleichungen, Teilchen im elektromagnetischen Feld[edit | edit source]
Kanonische Transformation[edit | edit source]
Phasenraum, Liouvillescher Satz, Poisson-Klammern[edit | edit source]
Hamilton-Jacobi[edit | edit source]
Wirkungs- und Winkelvariable[edit | edit source]
Störungen integrabler Systeme[edit | edit source]
Symmetrien und Erhaltungssgrößen[edit | edit source]
Theorem von Noether[edit | edit source]
Räumliche Translationsinvarianz, Räumliche Isotropie, ZeitlicheTranslationsinvarianz[edit | edit source]
Erinnerung: Galileiinvarianz, Lorentzinvarianz[edit | edit source]
Mechanik des starren Körpers und Kreiseltheorie[edit | edit source]
Bilanzgleichungen[edit | edit source]
Kinetische Energie und Trägheitstensor, Eigenschaften[edit | edit source]
Euler-Gleichungen und kräftefreier symmetrischer Kreisel[edit | edit source]
Lagrangegleichungen und schwerer symmetrischer Kreisel[edit | edit source]
A) Mechanik des Kontinua[edit | edit source]
Deformation und Rotation, Kinematik[edit | edit source]
Bilanzgleichungen und Bewegungsgesetz[edit | edit source]
Elastomechanik[edit | edit source]
Hydrodynamische Gleichungen[edit | edit source]
Fluides Medium: ideal und viskos[edit | edit source]
[edit | edit source]
B) Dynamische Systeme: Vektorfelder[edit | edit source]
Fixpunkt, Linearisierung, Stabilität[edit | edit source]
Kritische Punkte, Attraktoren, Bifurkation[edit | edit source]
Chaos, dissipative Systeme, Hamiltonsche Systeme[edit | edit source]
Theoretische Physik II – Quantenmechanik[edit | edit source]
Wiederholung: Schema der Schrödingerschen Wellenmechanik[edit | edit source]
Formalisierung der Quantenmechanik[edit | edit source]
Hilbertraum, Zustand, dynamische Variable, Observable[edit | edit source]
Vertauschungsrelationen, Messprozess[edit | edit source]
Zeitliches Verhalten: Bewegungsgleichung und Bilder[edit | edit source]
Harmonischer Oszillator in Besetzungszahldarstellung, Anwendungsmöglichkeiten[edit | edit source]
Der Drehimpuls in der Quantenmechanik[edit | edit source]
Allgemeine Drehimpulsoperatoren[edit | edit source]
Bahndrehimpuls, Spin, Drehimpulsaddition, Ortsdarstellung[edit | edit source]
Pauligleichung, Spin-Bahn-Kopplung und Feinstruktur des H-Atoms[edit | edit source]
Magnetisches Moment und Zeeman-Effekt[edit | edit source]
Näherungsmethoden[edit | edit source]
Zeitabhängige Störungsrechnung[edit | edit source]
Induzierte Emission und Absorption von Lichtquanten im Atom[edit | edit source]
Zeitunabhängige Störungsrechnung ohne Entartung[edit | edit source]
Zeitunabhängige Störungsrechnung mit Entartung[edit | edit source]
Stark-Effekt im H-Atom[edit | edit source]
Chemische Bindung des H2-Moleküls[edit | edit source]
Variationsverfahren, Ritz-Verfahren[edit | edit source]
Systeme identischer Teilchen[edit | edit source]
Ununterscheidbarkeit, Fermionen, Bosonen, Pauli-Prinzip[edit | edit source]
Slaterdeterminante, Hartree-Fock, Austauschwechselwirkung, Korrelation[edit | edit source]
Streutheorie[edit | edit source]
Lippmann-Schwinger-Gleichung[edit | edit source]
Streuamplitude und Streuquerschnitt[edit | edit source]
Bornsche Näherung, Drehimpulsdarstellung und Streuphasen[edit | edit source]
Dynamik von Zweiniveausystemen[edit | edit source]
Relativistische Quantentheorie[edit | edit source]
Kovariante Schreibweise der Relativitätstheorie[edit | edit source]
Klein-Gordon-Gleichung, Dirac-Gleichung[edit | edit source]
Nichtrelativistischer Grenzfall[edit | edit source]
H-Atom[edit | edit source]
oder:
Aspekte der Quantenfeldtheorie[edit | edit source]
2. Quantisierung für Elektronen, Zweiteilchenwechselwirkung[edit | edit source]
Observable, Bewegungsgleichungen, Beispiel[edit | edit source]
Zustände des Strahlungsfeldes[edit | edit source]
Wechselwirkung eines dynamischen mit einem dissipativen System (Oszillator)[edit | edit source]
Übersicht über quantenelektrodynamische Effekte[edit | edit source]
Quantenmechanik Quantenmechanik Quantenmechanik
Theoretische Physik III – Elektrodynamik[edit | edit source]
Maxwell-Gleichungen[edit | edit source]
Maxwell-Gleichungen mit Quellen[edit | edit source]
Mikroskopische und makroskopische Maxwellgleichungen[edit | edit source]
Lorentzkraft, Materialgleichungen, Grenzbedingungen, Induktionsgesetz[edit | edit source]
Energiebilanz, Impulsbilanz, Eichinvarianz, TCP-Invarianz[edit | edit source]
Elektromagnetische Wellen[edit | edit source]
Wellenausbreitung, Quellen[edit | edit source]
Retardierte Potentiale, Multipolstrahlung[edit | edit source]
Felder von bewegten Ladungen[edit | edit source]
Wellenoptik und Beugung[edit | edit source]
Materie in elektrischen und magnetischen Feldern[edit | edit source]
Polarisation, Magnetisierung[edit | edit source]
Mikroskopisches Modell der dielektrischen Funktion für Dielektrika, Leiter und Plasmen[edit | edit source]
Wellenausbreitung in Materie[edit | edit source]
Brechung und Reflexion[edit | edit source]
Wellenleiter und Resonatoren[edit | edit source]
Ansätze der nichtlinearen Optik[edit | edit source]
Relativistische Formulierung der Elektrodynamik[edit | edit source]
Ko- und kontravariante Schreibweise der Relativitätstheorie[edit | edit source]
Transformationsverhalten der Ströme und Felder[edit | edit source]
Relativistisches Hamilton-Prinzip[edit | edit source]
Eichinvarianz und Ladungserhaltung[edit | edit source]
Inhomogene Maxwell-Gleichungen[edit | edit source]
Elektrostatik[edit | edit source]
Elektrisches Feld und Potential, Coulombwechselwirkung[edit | edit source]
Poisson-Gleichung und Greensche Funktion[edit | edit source]
Elektrostatische Feldenergie[edit | edit source]
Leiter in der Elektrostatik: Randwertprobleme und orthogonale Funktionen[edit | edit source]
Übersicht über numerische Methoden[edit | edit source]
Dielektrika in der Elektrostatik: Randwertprobleme[edit | edit source]
Elektrische Multipole[edit | edit source]
Magnetostatik[edit | edit source]
Kontinuitätsgleichung[edit | edit source]
Magnetostatische Feldgleichungen, Biot-Savart, Vektorpotential und[edit | edit source]
Poissongleichung[edit | edit source]
Magnetostatische Feldenergie, Randwertprobleme[edit | edit source]
Magnetische Multipole[edit | edit source]
Quasistationäre Felder[edit | edit source]
Theoretische Physik IV – Thermodynamik und Statistik[edit | edit source]
Grundlagen der Statistik[edit | edit source]
Wahrscheinlichkeitsbegriff[edit | edit source]
- beim zusammensetzen von systemen multiplizieren sich die Wahrscheinlichkeiten
- summe über alle wahrscheinlichkeiten =1
Informationsmaße[edit | edit source]
Shannon Information=negative Entropie /k_b
Verallgemeinerte kanonische Verteilung[edit | edit source]
Statistische Begründung der Gleichgewichtsmechanik[edit | edit source]
Thermodynamische Zustände[edit | edit source]
Klassisch- mechanische Gleichgewichtsverteilungen[edit | edit source]
Quantenmechanische Gleichgewichtsverteilungen[edit | edit source]
Entropie von Gleichgewichtszuständen, Temperatur, Druck und chemisches Potential[edit | edit source]
Spezielle Verteilungen[edit | edit source]
Thermodynamischer Limes[edit | edit source]
Carnotscher Kreisprozess[edit | edit source]
Phänomenologische Thermodynamik[edit | edit source]
Die Hauptsätze der Thermodynamik[edit | edit source]
- 0. es existiert eine Zustandsgröße die Temperatur heißt, sind Systeme AB miteinander im GG und AC so sind auch BC im GG.
- 1.
- 2. , =0 genau dann wenn reversibler prozess
- 3. T=0--> S=0
Thermodynamische Potentiale[edit | edit source]
Gleichgewichtsbedingungen[edit | edit source]
Thermodynamische Stabilität[edit | edit source]
Tieftemperaturverhalten[edit | edit source]
Klassische Modellsysteme[edit | edit source]
Ideales Gas[edit | edit source]
Reale Gase, Virialkoeffizient[edit | edit source]
- Viralentwicklung = Taylorentwicklung für keline N/V wenig Teilchen pro Volumen
relale Gas Gleichung pV=NkT-> Binnendruck, Eigenvolumen zu (p+aN^2/V^2 )(V-a N)=NkT