Ruprecht Karls Universität Heidelberg

Theoretische Physik I - Klassische Mechanik

Die Vorlesung Theoretische Physik I - Mathematische Methoden und Klassische Mechanik ist die erste Vorlesung im Curriculum der Theoretischen Physik (PTP1 im Bachelor-Modulhandbuch) und somit auch eine allgemeine Einführung in die Konzepte und Methoden der Theoretischen Physik. Da man im Bachelorstudium mit Experimentalphysik, Theoretischer Physik und Mathematik gleichzeitig anfängt, können die für die Mechanik nötigen mathematischen Inhalte nicht vorausgesetzt werden, sondern werden in der Vorlesung explizit eingeführt, allerdings nicht so rigoros wie in einer Mathematik-Vorlesung. Vorausgesetzt wird der Stoff des mathematischen Vorkurses (siehe unten bei Literatur).

Der Hauptgegenstand der Vorlesung ist laut Modulhandbuch eine Einführung in die Newtonsche Mechanik der Punktmassen und starren Körper. Im zweiten Semester werden diese Grundlagen der Mechanik in der Anschlussvorlesung Theoretische Physik II- Analytische Mechanik (PTP2 im Bachelor-Modulhandbuch) durch die Mechanik nach Lagrange und Hamilton ergänzt. Dabei handelt es sich um äquivalente Formulierungen der Mechanik, die insbesondere den Übergang zur nicht-klassischen Physik vorbereiten. Ausserdem bietet PTP2 eine kurze Einführung in Statistik und Thermodynamik. In der Vorlesung Theoretische Physik III - Elektrodynamik (PTP3 im Bachelor-Modulhandbuch) lernt man dann eine klassische Feldtheorie kennen, bevor in der Vorlesung Theoretische Physik IV - Quantenmechanik (PTP4 im Bachelor-Modulhandbuch) die nicht-klassische Physik beginnt. Die Statistische Physik ist Gegenstand der Master-Vorlesung (MKTP1), die je nach Interesse aber auch schon im Bachelor-Studium belegt werden kann.

Die Vorlesung Theoretische Physik I - Mathematische Methoden und Klassische Mechanik findet dienstags und donnerstags von 11.15-13.00 Uhr in HS1 im Hoersaalgebäude Physik (INF 308) statt. Die erste Vorlesung ist am 12. Oktober und die letzte am 25. Januar. Die Klausur findet am 1. Februar statt. Die Übungen finden montags von 16.15-18.00 Uhr statt, Obertutor ist Thorsten Erdmann und eine Übersicht zu allen Gruppen gibt es hier.

Zur Vorlesung wird von Mirko Link und Ulrich Schwarz ein Skript erstellt, das im Wochenrhythmus auf diese Webseite gestellt wird (eingeschränkt auf die Domaine der Uni Heidelberg). Desweiteren gibt es auf der ELearning-Platform der Uni ein Moodle-Modul, bei dem sich Teilnehmer der Vorlesung anmelden können.

Die Nachklausur findet am 31. Maerz von 9-12 Uhr im HS1 im KIP statt. Zugelassen ist, wer in den Uebungen 60 Prozent erreicht hat und in der ersten Klausur 30 Prozent nicht erreicht hat bzw. diese nicht mitgeschrieben hat. Ansonsten sind die Bedingungen die gleichen wie bei der ersten Klausur: Ausweis mitbringen, zwei handbeschriebene Zettel mit Notizen sind erlaubt, aber keine Taschenrechner oder andere elektronische Geraete.

Material zur Vorlesung

Übungsblätter

Einige Literaturhinweise

Empfehlung zur Vorlesung

  • Wolfgang Nolting (Berlin), Grundkurs Theoretische Physik 1, Klassische Mechanik, 8. Auflage, Springer 2006

Andere aktuelle deutsche Lehrbücher

  • Torsten Fliessbach (Siegen), Mechanik: Lehrbuch zur Theoretischen Physik I, 6. Auflage, Spektrum Akademischer Verlag 2009
  • Walter Greiner (Frankfurt), Theoretische Physik 1: Klassische Mechanik, 7. Auflage, Deutsch Harri 2003
  • Florian Scheck (Mainz), Theoretische Physik 1: Mechanik, 8. Auflage, Springer 2007
  • Friedhelm Kuypers (Regensburg), Klassische Mechanik, 9. Auflage, Wiley-VCH 2010

Klassiker

  • Landau and Lifshitz, Course of theoretical physics vol. 1, Mechanics, second edition, Pergamon 1969
  • Herbert Goldstein, Charles P. Poole Jr., und John L. Safko Sr., Klassische Mechanik, 3. Auflage, Wiley-VCH 2006
  • Richard P. Feynman, Robert B. Leighton, Matthew Sands, The Feynman Lectures on Physics, Addison-Wesley 1963
  • J. Honerkamp and H. Römer, Einführung in die klassische theoretische Physik, Springer 1986

Mathematische Methoden

  • Klaus Hefft, Mathematischer Vorkurs zum Studium der Physik, Spektrum Verlag 2006
  • Christian B. Lang und Norbert Pucker, Mathematische Methoden in der Physik, 2. Auflage, Spektrum Verlag 2005
  • Klaus Weltner, Mathematik für Physiker 1 und 2: Basiswissen für das Grundstudium der Experimentalphysik, Springer 2008
  • Markus Otto, Rechenmethoden für Studierende der Physik im ersten Jahr, Spektrum Akademischer Verlag Heidelberg 2011

Skripte von Heidelberger Dozenten

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