Theoretische Mechanik | Vordiplom | Physik | Universität München

Theoretische Mechanik | Physik

04.10.2005

Art der Hochschule:

Universität

Prüfungsort:

München

Studienfach:

Physik

Art der Prüfung:

Vordiplom

Prüfungsfach:

Theoretische Mechanik

Dauer:

20-30 Minuten

Note:

1-;

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Versucht der Prüfer bei Schwierigkeiten zu helfen?

keine Angabe

Prüfungsablauf / Tipps

Verlauf:

1.Ebenes Pendel

JvD zeichnete ein starres Pendel im Schwerefeld an, und frug mich wie dieses Problem am besten zu lösen sei. Nachdem ich die Lagrangegleichungen gebildet hatte, und ihm drum herum einiges erklärt hatte (verallgemeinerte Koordinaten, Zwangskräfte eliminieren), frug er mich nach den Erhaltungsgrößen in den Lagrangefunktionen. Ich erzählte ihm etwas von Impuls und Energieerhaltung (wenn die Geschwindigkeiten nur quadratisch vorkommen und L von t unabhängig ist (das reichte ihm nicht, ich sagte, dass d/dt(Σ δl/(δqpunkt)*qpunkt-L= δL/ δt ist, das reichte ihm dann)).

2.Hamilton

Nun kamen wir zum Hamiltonformalismus. Ich leitete die Hamiltonfunktion her und wollte die kanonischen Gleichungen anschreiben. Er wollte aber zuvor wissen, ob H wirklich von qpunkt unabhängig sei. Ich wusste zuerst nicht was er meinte, er sagte mir ich solle einfach δH/ δqpunkt bilden. Ich tat wie mir geheißen wurde, und am Schluss kam zu meiner Verwunderung p-p=0 raus. Ich freute mich darüber sehr. Jetzt durfte ich auch die kanonischen Gleichungen anschreiben. Hierzu wollte er wissen, ob der Hamiltonformalismus wirklich äquivalent zur Newtonmechanik sei. Ich war verwirrt und JvD sagte mir ich solle die Bewegung eines Teilchens in einem Kraftfeld betrachten. Gesagt, getan. Wieder zu meiner Verwunderung stand am Ende F=-ma da. Wiederum freute ich mich sehr darüber.

3.Starrer Körper

Hier stellte JvD keine konkrete Frage, also hab ich zunächst die Definition des Drehimpulses (l=Θω) und die kinetische Energie angeschrieben (T=1/2 Θω^2). Hier wollte er eigentlich T=1/2 ωΘω hören, was ich aber erst nachdem ich ihm den gesamten Trägheitstensor hergelitten(!!) hatte begriffen habe.

4.Relativistik

JvD frug mich wie denn die 4-Geschwindigkeit aussehe. Ich führte zunächst den 4-Vektor ein, und bildete dann die Ableitung nach der Eigenzeit. Nun wollte JvD wissen, was denn die Eigenzeit eigentlich sei und wozu man die brauche. Ich erklärte ihm alles über Lorentzinvarianz und Zeit, die in einem System vergangen ist. Die Definition der Eigenzeit wollte er gar nicht wissen. Jetzt kam endlich die Frage, vor der ich mich schon die ganze Prüfug gefürchtet habe. Was seien denn ko- und kontravariante Tensoren. Ich sagte, dass man aus dem kovarianten den kontravarianten bilden kann über diese komische η-Matrix. Er frug mich noch nach dem Skalarprodukt (kovarianter*kontravarianter Vektor) und was denn mit dem Wegelement s12^2 sei (ist invariant gegenüber Lorentztrafo => Lorentzmatrix). Die nächste Frage (was bedeutet das?) verwirrte mich und ich wusste nicht was ich darauf antworten sollte. JvD erklärte mir noch ein paar Dinge über das Wegelement, ich hab ihm aber nicht wirklich zugehört.
Dauer: 35min

Atmosphäre: Sehr entspannt, JvD lungerte in seinem Sessel und gähnte recht häufig was mich in gewisser Weise auch etwas verwirrte. Ich hatte allerdings den Eindruck, als könne er einschätzen, wie tief er fragen kann, und wo meine Grenzen des Könnens liegen. Er hat nämlich immer dann aufgehört zu fragen, als mein Wissen ausgeschöpft war.

Benotung: Mit 1,7 mehr als fair. Hätte ich nie erwartet.

Fazit: Herr ***** ist wirklich sehr nett (auch wenn er Blickkontakt vermeidet) und als Prüfer nur zu empfehlen. Schwierigkeiten, die ich bei der Prüfung hatte, hat er einfach als Nervosität ausgelegt.

Prüfungsfragen

dumdidei

Studienfächer