Teilchen und Felder I (Wintersemester 2016/17; 5.04.221/221Ü)

Inhalt der Vorlesung

  1.  Theoretische Mechanik
    1. Lagrange-Methoden in der klassischen Mechanik
      1. Beispiel zur Orientierung: Das sphärische Pendel
      2. Die Lagrange-Gleichungen erster Art
      3. Die Lagrange-Gleichungen zweiter Art
      4. Beispiele
      5. Invarianzen und Erhaltungsgrößen
    2. Hamiltonsche Mechanik
      1. Hamilton-Funktion und Hamiltonsche Gleichungen
      2. Hamiltonsche Systeme als "Dynamische Systeme"
      3. Das Prinzip der kleinsten Wirkung
      4. Kommutierende Flüsse und integrable Systeme
      5. Weiterführung der Theorie: Ordnung und Chaos
  2.  Elektrodynamik
    1. Die Maxwell-Gleichungen und ihre Erhaltungsgrößen
      1. Die Maxwell-Gleichungen im Vakuum
      2. Poynting-Vektor und Energieerhaltung
      3. Spannungstensor und Impulserhaltung
    2. Relativistische Formulierung der Elektrodynamik
      1. Lorentz-Transformationen
      2. Tensorkalkül
      3. Relativistische Mechanik eines freien Teilchens
      4. Relativistische Mechanik eines geladenen Teilchens
      5. Kovariante Form der Maxwell-Gleichungen

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].