Professor Manuel Drees

Lectures

SS 26:

Theoretische Physik 1

Ort und Zeit : Montag, 10:15 bis 12:00, und Mittwoch, 10:15 bis 12:00, jeweils im HS 1, Hörsaalzentrum Poppelsdorf

Erste Vorlesung: 13. April 2026.

Letzte Vorlesung: 22. Juli 2026.

Die Abbildungen, die in der Vorlesung auf dem Projektor gezeigt werden, sind hier zu finden.

Übungen: Gegenwärtig sind ca. 15 Gruppen vorgesehen. Es stehen folgende Termine zur Verfügung:
Dienstag, 13:15 bis 16:00 (bis zu 3 Gruppen);
Dienstag, 16:15 bis 19:00 (bis zu 3 Gruppen);
Donnerstag, 13:15 bis 16:00 (bis zu 6 Gruppen);
Donnerstag, 16:15 bis 19:00 (bis zu 3 Gruppen).
Die Einteilung in die verschiedenen Gruppen erfolgt über eCampus.
Der reguläre Übungsbetrieb beginnt in der 2. Vorlesungswoche.
Zusätzlich zu den Übungen können Sie auf das Lernzentrum im Foyer des WP zugreifen, in dem Fragen zur Vorlesung gestellt (und beantwortet) werden können.
Organisation der Übungen: Paul Blesse (Email pblesse 'at' uni-bonn.de) und Jonah Epstein (Email: jepstein 'at' uni-bonn.de).
Die Aufgabenzettel können hier heruntergeladen werden.

Nur Studierende, die mindestens 50% der Hausaufgaben bearbeitet haben, werden zur Abschlussklausur zugelassen! Die bearbeiteten Hausaufgaben sollten vorzugsweise über eCampus eingereicht werden; bitte nur PDF-Dateien, keine (JPEG o. äh.) Fotos. (Es gibt kostenlose PDF Scan Apps für alle gängigen Smartphones.) Alternativ können sie jeweils montags in der (Pause der) Vorlesung im HS1 abgegeben werden, oder direkt per E-Mail an IhreN TutorIn. Jede Lösung kann von bis zu zwei Studierenden unterschrieben werden, und wird dann auch beiden zugerechnet; bitte keine Abgabe in grösseren Gruppen (was nicht ausschliesst, dass Sie die Aufgaben gemeinsam mit KomilitonInnen lösen). Die neuen Haus- und Anwesenheitsaufgaben werden ebenfalls montags online gestellt.

Klausurtermine: 1. Klausur: 29. 7. 2026, 9 bis 12 Uhr, WP Hörsaal.
                                  Nachklausur: 21. 9. 2026, 9 bis 12 Uhr, WP Hörsaal.

Inhalt :
0) Philosophische Bemerkungen zur Rolle der (theoretischen) Physik
1) Netwon'sche Mechanik
     a) Axiome
     b) Beispiele für Kraftgesetze
     c) Bewegung in einer Dimension
     d) Methoden zur Lösung der Bewegungsgl.
2) Kinetische und potenzielle Energie
     a) In einer Dimension
     b) In drei Dimensionen
     c) Zentralkräfte
     d) Gekoppelte harmonische Oszillatoren
3) Lagrange- u. Hamilton-Formalismus
     a) Verallgemeinerte Koordinaten und Impulse
     b) Lagrange Funktion
     c) Das Hamilton'sche Prinzip
     d) Die Hamilton Funktion
     e) Einige formale Ergebnisse
4) Noethers Theorem und Erhaltungssätze
     a) Erhaltung der Energie
     b) Erhaltung des Impulses
     c) Elastische Stösse
     d) Erhaltung des Drehimpulses
     e) Das Keplerproblem
     f) Systeme mehrerer Körper
5) Rotationen, beschleunigte Bezugssysteme, starre Körper
     a) Rotation eines starren Körpers
     b) Lagrange Funktion eines starren Körpers
     c) Beschleunigte Bezugssysteme und Scheinkräfte
     d) Bewegungsgln. eines rotierenden starren Körpers
6) Gravitation und Kosmologie
     a) Newtons Theorem
     b) Gezeiten
     c) Systeme mehrerer Körper
7) Der anharmonische Oszillator
     a) Oszillationen mit beliebiger potenzieller Energie
     b) Das mathematische Pendel
     c) Störungstheoretische Behandlung: Kubisches Potenzial
     d) Störungstheoretische Behandlung: Quartisches Potenzial
     e) Der angetriebene, gedämpfte anharmonische Oszillator
     f) Übergng zu chaotischem Verhalten

Literatur:
V.D. Barger und M.G. Olsson, Classical Mechanics: A Modern Perspective ist ein modernes Lehrbuch auf passendem Niveau, aber leider nicht leicht zu bekommen.
H. Goldstein, C.P. Poole Jr. und J.L. Safko Sr., Klassiche Mechanik , ist ein klassischer Text, auf einem etwas höheren Niveau.
W. Greiner, Theoretische Physik, Band I und II , ist sehr expliziert, aber führt den Lagrange-Formalismus erst sehr spät ein.
S.T. Thornton und J.B. Marion, Classical Dynamics of Particles and Systems, ist eine sehr gründliche Behandlung des Themas.

Weekly Theoretical High Energy Physics seminar

Master and Doctoral Theses