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[quote="TomS"]Der Phasenraum eines 1-dim. Systems ist 2-dim. mit den Koordinaten (x,p) mit p = mv. Die Aufgabenstellung "zeichnen Sie den Phasenraum ..." ist Käse; gemeint ist möglicherweise die Phasenraum[u]trajektorie[/u], mit der Zeitabhängigkeit für x und p: [latex](x(t), p(t))[/latex] Dazu musst du die Bewegungsgleichung lösen. Eigtl. handelt es sich dabei um ein lineares DGL-System erster Ordnung für (x,p). Falls ihr das so nicht gelernt habt, kannst du auch die DGL zweiter Ordnung für x lösen und daraus p = mv bestimmen. Oder du greifst für diesen Fall auf dir bereits bekannte Lösungen zurück. Eine weitere Alternative, wie die Aufgabe zu verstehen sein könnte, besteht im Phasenraum[u]portrait[/u]. Dazu bestimmst du den Zusammenhang von x mit p aus der Energiegleichung, so wie du das bereits begonnen hast. Zu bestimmen ist dann die Schar der Kurven [latex](x,p)_E = (x,p(x))_E[/latex] mit Scharparameter E. Betrachte das freie Teilchen [latex]E = \frac{p^2}{2m}[/latex] Eine Kurve des Phasenraumportraits ist durch p(x) als Funktion von x gegeben; in diesem Spezialfall ist p x-unabhängig: [latex]p(x) = \sqrt{2mE} = \text{const.}[/latex] Diese Art von Kurven musst du auch aus deinen obigen Gleichungen herleiten und in die x-p-Ebene einzeichnen.[/quote]
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Nachricht
TomS
Verfasst am: 19. Okt 2016 21:41
Titel:
Der Phasenraum eines 1-dim. Systems ist 2-dim. mit den Koordinaten (x,p) mit p = mv. Die Aufgabenstellung "zeichnen Sie den Phasenraum ..." ist Käse; gemeint ist möglicherweise die Phasenraum
trajektorie
, mit der Zeitabhängigkeit für x und p:
Dazu musst du die Bewegungsgleichung lösen.
Eigtl. handelt es sich dabei um ein lineares DGL-System erster Ordnung für (x,p). Falls ihr das so nicht gelernt habt, kannst du auch die DGL zweiter Ordnung für x lösen und daraus p = mv bestimmen.
Oder du greifst für diesen Fall auf dir bereits bekannte Lösungen zurück.
Eine weitere Alternative, wie die Aufgabe zu verstehen sein könnte, besteht im Phasenraum
portrait
. Dazu bestimmst du den Zusammenhang von x mit p aus der Energiegleichung, so wie du das bereits begonnen hast. Zu bestimmen ist dann die Schar der Kurven
mit Scharparameter E.
Betrachte das freie Teilchen
Eine Kurve des Phasenraumportraits ist durch p(x) als Funktion von x gegeben; in diesem Spezialfall ist p x-unabhängig:
Diese Art von Kurven musst du auch aus deinen obigen Gleichungen herleiten und in die x-p-Ebene einzeichnen.
pulse
Verfasst am: 19. Okt 2016 18:31
Titel: Erstes Bsp zum Phasenraum
Hallo,
ich habe hier eine Frage zu einem Phasen-Raum Beispiel.
Also erstmal gibt es zwei Fälle. Einmal fällt die Kugel im freien Fall runter und dann schwingt diese.
Wenn ich diese Fälle getrennt betrachte, habe ich da zwei Potentiale/Energien.
für
für
Dann kann man noch eine Energiegleichung aufstellen:
Und dann ist
wobei
und
ist.
Die Energiekurve ist klar, bei x <= 0 habe ich halt eine qudratisch sinkende Energie und bei x>0 eine linear steigende Energie.
Aber wie komme ich aus meiner berechneten Geschwindigkeit v und dem Ort x auf diesen Phasenraum?
Gruß
pulse