By Torsten Fließbach, Hans Walliser
In den beliebten Lehrbüchern zur Theoretischen Physik von Torsten Fließbach werden zahlreiche Übungsaufgaben gestellt, aber keine Lösungen angegeben. Das vorliegende Buch bietet – auf vielfachen Wunsch von Lesern – Musterlösungen an, und zwar für die Gebiete Mechanik, Elektrodynamik, Quantenmechanik und Statistische Physik. Etwa ein Drittel des Buchs besteht aus einem knappen Repetitorium des Stoffs zur Mechanik, Elektrodynamik, Quantenmechanik und Statistischen Physik, das auch als Hilfe bei Prüfungsvorbereitungen gedacht ist
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Zwischen zwei parallelen Drahtkreisen (Radius R) spannt sich eine Seifenhaut. Die beiden Kreise stehen im Abstand D senkrecht auf der Verbindungslinie zwischen den Mittelpunkten. Bestimmen Sie die Form der Seifenhaut. Wie verhält sich die Haut beim langsamen Auseinanderziehen der Drahtringe? Lösung: Die Seifenhaut stellt eine Fläche dar, die durch die Rotation einer Kurve y = y(x) um die x-Achse erzeugt werden kann.
R cos ϕ0 In der nebenstehenden Abbildung sind der betrachtete Breitenkreis und die y-Richtung eingezeichnet. Sobald die Bewegung in y-Richtung beginnt, bekommt die Erdbeschleunigung eine Komponente in y-Richtung. (Im Gegensatz dazu gilt g ⊥ ey im mitbewegten KS ). Der Winkel α ergibt sich aus sin α ≈ VB t/R ≈ ω t cos ϕ0 . 45). 2H cos ϕ0 g 2 Lagrangeformalismus Der Lagrangeformalismus ist eine elegante und einfache Methode zur Lösung mechanischer Probleme.
X3N ) verwendet. 21 T. Fließbach, H. 1007/978-3-8274-2833-2_2, © Spektrum Akademischer Verlag Heidelberg 2012 22 Teil I Mechanik Für das System von N Massenpunkten ergeben sich die Lagrangegleichungen 1. 4) Hier wurde m1 = m2 = m3 für die Masse des 1. Teilchens gesetzt, m4 = m5 = m6 für die Masse des 2. Teilchens, und so weiter. 3) haben wir 3N + R Gleichungen (3N Differenzialgleichungen 2. Ordnung und R algebraische Gleichungen) für 3N + R unbekannte Funktionen xn (t) und λα (t). Die Kräfte Fn werden wie in Newtons 2.