Teilchen und Felder I
Teilchen und Felder I
Teilchen und Felder I (Wintersemester 2016/17; 5.04.221/221Ü)
Inhalt der Vorlesung
- Theoretische Mechanik
- Lagrange-Methoden in der klassischen Mechanik
- Beispiel zur Orientierung: Das sphärische Pendel
- Die Lagrange-Gleichungen erster Art
- Die Lagrange-Gleichungen zweiter Art
- Beispiele
- Invarianzen und Erhaltungsgrößen
- Hamiltonsche Mechanik
- Hamilton-Funktion und Hamiltonsche Gleichungen
- Hamiltonsche Systeme als "Dynamische Systeme"
- Das Prinzip der kleinsten Wirkung
- Kommutierende Flüsse und integrable Systeme
- Weiterführung der Theorie: Ordnung und Chaos
- Lagrange-Methoden in der klassischen Mechanik
- Elektrodynamik
- Die Maxwell-Gleichungen und ihre Erhaltungsgrößen
- Die Maxwell-Gleichungen im Vakuum
- Poynting-Vektor und Energieerhaltung
- Spannungstensor und Impulserhaltung
- Relativistische Formulierung der Elektrodynamik
- Lorentz-Transformationen
- Tensorkalkül
- Relativistische Mechanik eines freien Teilchens
- Relativistische Mechanik eines geladenen Teilchens
- Kovariante Form der Maxwell-Gleichungen
- Die Maxwell-Gleichungen und ihre Erhaltungsgrößen
Fragen zum Selbsttest: Die "Quickies" der Woche(n)!
Übung macht den Meister: Die Übungsaufgaben
Vorlesungsskript
Fassung vom Wintersemester 2014/15
Mit Abbildungen von Sören Sanders
Fehlermeldungen erbeten, Verbesserungsvorschläge erwünscht!
Literaturempfehlungen
- T. Fließbach:
Lehrbuch zur theoretischen Physik. Band 1: Mechanik
Spektrum Akademischer Verlag (Heidelberg, 2004). - H. Goldstein, C. P. Poole, J. L. Safko:
Classical Mechanics
Addison Wesley [Third edition, Reading (Mass.), 2001]. - Jorge V. José, Eugene J. Saletan:
Classical Dynamics. A Contemporary Approach.
Cambridge University Press (1998). - J. V. José, E. J. Saletan:
Classical Dynamics: A Contemporary Approach
Cambridge University Press (Cambridge, 1998). - F. Kuypers:
Klassische Mechanik
Wiley-VCH (8. erweiterte Auflage, Weinheim, 2008). - D. J. Griffiths:
Introduction to Electrodynamics
Prentice Hall [Third edition, Upper Saddle River (N.J.), 1998]. - J. D. Jackson:
Classical Electrodynamics
John Wiley & Sons [Third edition, New York (N.Y.), 1998].