Mathegrundlagen für Physik

Gast

hi,
also folgendes: Durch ein Projekt der Uni kann ich, ( 12. Klasse ) schon an Vorlesungen zur Phyik teilnehemen. Fange also blad mit Physik I an, Themen sind:

Newtonsche Mechanik
Zentralkraftproblem
Mechanik des starren Körpers
Lagrangeformalismus
Symmetrien und Erhaltungssätze
Hamiltonformalismus
Hamilton/Jacobi-Gleichung

Giebts da von den Mathegrundlagen Sachen die ich noch nicht kenne oder die Ich nochmal wiederholen sollte? WÜrd mich gerne etwas vorbereiten...
vielen Dnak im voraus
Konny

Herbststurm · Anmeldungsdatum: 05.09.2008 Beiträge: 412 Wohnort: Freiburg i. Brsg.

Sind die genannten Themen ein schlechter Scherz?

Was soll das für ne Vorlesung sein? Physik I, ist das ein integrierter Kurs?

Bei dem was du da genannt hast fehlt dir so ziemlich alles an Mathematik. Mehr als du alleine bis dahin lernen könntest.

Gast

hmm also der kurs heißt theoretische Physik I,
aber die Themen stimmen so..

Herbststurm · Anmeldungsdatum: 05.09.2008 Beiträge: 412 Wohnort: Freiburg i. Brsg.

okay, mit dem Titel passt dein Stoffplan wieder, allerdings ist es Blödsinn diese Vorlesung als 12. Klässler besuchen zu wollen.

Dir fehlt so ziemlich alles an Mathe dazu. Eine Ex I Vorlesung könntest du mit Fleiß hören, aber Theo I. Keine Chace. Ich kann mir auch nicht denken, dass das die Vorlesung ist welche die Uni dir anbietet als Schüler. Ist das nicht eher auf deinem Wunsch gewachsen, ohne zu wissen was Theorie überhaupt ist?

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Hallo!

Gargy · Anmeldungsdatum: 24.11.2006 Beiträge: 1046

Ich schließ mich franz an. Thumbs up!

Nur Mut.

Wenn du Zugang zur Unibliothek hast, schau doch nach, ob du dieses Buch bekommen kannst. Das erste Kapitel ist über die mathematischen Grundlagen. Mit dem zweiten Band dieser Reihe deckst du dann die Vorlesungsthemen komplett ab.

Gargy · Anmeldungsdatum: 24.11.2006 Beiträge: 1046

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18131

Also ich gehe davon aus, dass du dich in Analysis auskennst: Differentation, Kurvendiskussion, Integration.

Was du als erstes darüberhinaus brauchst sind Differentialgleichungen; davon gibt es verschiedene Typen; du solltest mit gewöhnlichen, linearen Differentialgleichungen anfangen.

Versuch doch mal folgende Differentialgleichungen zu verstehen:

Warum führt die erste auf eine e-Funktion, die zweite auf Sinus und Cosinus?

MI · Anmeldungsdatum: 03.11.2004 Beiträge: 828 Wohnort: München

Oft/Meist gibt es aber zur theoretischen Physik einen Vorkurs im vorherigen Semester (in München z.B. Rechenmethoden für Physiker, oder wie bei uns in Aachen Einführung in die Theoretische Physik), bei der die Grundlagen in Mathematik erarbeitet werden.
Gab's das bei euch auch, bzw. gab's das an der Uni auch? In dem Fall würde ich nachfragen, ob es da vielleicht ein Skript von gibt, dann siehst du, was gemacht worden ist!

Neben Differentialgleichungen musst du natürlich auch ein bisschen mit Vektoren umgehen können und Vektoranalysis (Gradient insbesondere), ferner brauchst du komplexe Zahlen und später Matrizen.

Gruß
MI

Gast

ok viiilen dank das sidn doch schon hilfreich eBEiträge dabei gewesen ;D Di eSachen werd ich mri ma angucken und das mit dem Script is auch n guter Tipp den hab ich heute noch von anderer Stelle bekommen Danek an alle

Herbststurm · Anmeldungsdatum: 05.09.2008 Beiträge: 412 Wohnort: Freiburg i. Brsg.

Das hier wird dir helfen:

link 1

link 2

Sportsgeist · Anmeldungsdatum: 15.10.2008 Beiträge: 64 Wohnort: Duisburg

ist das wirklich schon ein richtiges Semester was du da besuchst? bei uns in duisburg wird für die 12 und 13-klässler ein vorstudium angeboten...das geht jetzt das ganze SS lang immer an einem Tag in der woche und es werden ausgewählte vorlesungen vom 1. bis 4. semester gemacht...allerdings nur der grundstoff und eben auf das wissen von abiturienten angepasst....

nicht dass du hier noch was verwechselst?!

icyhot · Anmeldungsdatum: 16.04.2009 Beiträge: 2

hey leute übertreibt mal nicht...
kenn zwar bloß die hälfte der genannten themen aber das sind genau die, die ich in mathe physik und tm im bauing. studium gemacht und auch bestanden habe obwohl ich in mathe bis zum abi ne 4 hatte und physik seit der 11ten nicht mehr...
und wer so crazy ist physik zu studieren wird das schon hinkriegen;)

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

Mit viel Fleiß und Durchhaltevermögen lässt sich da sicherlich einiges bewerkstelligen. Nimm dir nicht zuviel vor und sei nicht enttäuscht, wenn du am Anfang oder vielleicht auch am Ende nicht viel verstanden hast. Dir fehlen einfach die mathematischen Grundlagen, um sicher hinter das Aufgabenspektrum hinterzusteigen.

Hol dir die hier genannten Bücher und arbeite sie solange durch, bis du sie verstanden hast, auch neben den Vorlesungen. Und das was du in den Vorlesungen aufnimmst, arbeite zu Hause gründlich nach.

Das mit den Vorlesungen ist garkeine schlechte Idee finde ich, so bekommt man schonmal einen Überblick was einen so in einem Physikstudium erwartet.

Gargy · Anmeldungsdatum: 24.11.2006 Beiträge: 1046

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

Ja gut, es ist nicht ganz ausgeschlossen, aber sicherlich eher unwahrscheinlich, dass sich ein 12. Klässler mit solcher Mathematik auskennt.

Gast

@ Planck
Du sprichst ja so als ob du schon ein Physik studium hinter dir hättest. Wenn ich mich nicht verlesen habe (andere Beiträge) bist du doch erst in der 10. Klasse? Verbessere mich wenn es nicht so ist.

Ich habe auch kein Abi und komme mit den Themen (Mathematik) in der Physik klar.

"Man kan nie von sich auf andere schließen"

wishmoep · Anmeldungsdatum: 07.09.2008 Beiträge: 1342 Wohnort: Düren, NRW

Um mich auch an dem Streit zu beteiligen: Planck, wenn du dich selbst betrachtest und dann einem Zwölftklässler absprichst sich dort zurecht zufinden, dürftest du dich selber doch auch nicht in der Oberstufen Physik zurechtfinden...

Gargy · Anmeldungsdatum: 24.11.2006 Beiträge: 1046

Na aber echt, planck. Du schreibst, dass du an der IPhO teilnimmst als 10.Klässler... Du wirst in der 12. Klasse selber an der Vorlesung zur Theoretischen Mechanik teilnehmen können. Thumbs up!

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Nur ein paar persönliche Erinnerungen:

Ich habe etwa in der 12. Klasse begonnen mich mit Vektoranalysis zu beschäftigen um die Maxwellgleichungen und die Elektrodynamik zu verstehen. In Physik war ich meinen Klassenkameraden haushoch überlegen. Warum ich das überhaupt wollte, weiss ich heute nicht mehr. Es war irgendwie ein jugendliches Bedürfnis, den Dingen auf den Grund zu gehen. Ich war übrigens damals an einer HTL und deshalb mit elektrischen Dingen und Wellenausbreitungen grundsätzlich schon sehr vertraut.

Dann im Studium zehrte ich während der Vorlesungen über Experimentalphysik noch ewig lange (ca. 2 Jahre) von diesem mir damals bereits lange vorher angeeigneten Wissen. Für mich waren diese Vortragsreihen seichtes Geplänkel, sodass ich ein Zweitstudium begann (und auch abschloss), um mich nicht zu langweilen.

Aber eine Vorlesungsreihe über Theoretische Physik, wie sie im 2. Studienabschnitt Pflicht war hat mich dann schnell auf den Boden der Realität zurückgeholt: Spätestens hier fühlte ich mich nicht mehr als "heimliches Genie" sondern war zeitweise überfordert und musste mich des Öfteren echt hart durchkämpfen. Ich glaube, dass diese Phase mich in physikalischer Hinsicht auch ziemlich geprägt hat und diese das Studium letztlich ausgemacht hat. Als Schüler wäre ich jedenfalls völlig "blöde" in so einer Vorlesung drinnengesessen und hätte sicher nicht mal erkannt, dass es sich um Physik handelt. Big Laugh

Es kann aber durchaus sein, dass es Leute gab, die sich auch hier noch langweilten. Ich habe ein paar Kollegen kennengelernt, bei denen es zumindest den Anschein hatte. Das waren aber totale Ausnahmeerscheinungen...

Gargy · Anmeldungsdatum: 24.11.2006 Beiträge: 1046

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Naja: Ich hatte z.B. erst beim Durcharbeiten der theoretischen Vorlesung über Quantenmechanik einen ersten Tau davon, worum es hier eigentlich im Innersten geht. Vorher (Experimentalphysik I-III) lernten wir alles irgendwie mehr phänomenologisch kennen. Es gab da sogar noch niedliche Vorlesungs-Experimente und die Skripten waren noch aufwendig bebildert. Das alles und die naive Sichtweise auf die Physik ging dann im zweiten Studienabschnitt total verloren.

Die nun zu lernenden Formalismen erschienen mir zwar gigantisch, jedoch empfand ich den Gegenwert als unglaubliche Bereicherung - fast wie eine Sicht in eine neue Welt, die vorher verschlossen war, und erst durch die entsprechenden Methoden zugänglich wird.

Diese Methoden blieben dann irgendwie hängen. Ich kann bis heute kein noch so simples elektrisches Problem angehen, ohne zuerst mal die Maxwellgleichungen zumindest in Gedanken hinzuschreiben. Bei jedem noch so anschaulichen physikalischen Problem versuche ich zunächst Symmetrien und Invarianten zu erkennen und denke vorwiegend an das Aufstellen von Gleichungen, und wie man diese löst. Manchmal IST für mich die Physik eigentlich die Mathematik dahinter. Jemand, der frisch von der Schule kommt, geht hier oft anders ran und hat eher das Bedürfnis etwas "anfassen" zu wollen. Insofern meinte ich, diese Zeit hat mich "geprägt" - wahrscheinlich aber auch abgestumpft im Sinne einer "Hirnwäsche". Big Laugh

Ich entschied mich dann als Ausgleich für eine grösstenteils experimentelle Diplomarbeit und empfand es als ungemein entspannend, ein Messgerät ablesen zu dürfen oder ein grösseres System aufzubauen, ohne vorher tausende Seiten Theorie zu wälzen...

MI · Anmeldungsdatum: 03.11.2004 Beiträge: 828 Wohnort: München

Zusätzlich gebe ich zu bedenken, dass nicht jede Uni in Theoretischer Physik I auch mit der theoretischen Physik anfängt. Meist gibt es (da fehlend) ja vorher eine Einführungsveranstaltung im 1. Semester - wie ich es auf vorhergehender Weise schon erwähnt habe.

Und dort wird dann auch teilweise schon mit der theoretischen Physik angefangen, weil für die Mechanik im Studienplan nicht viel Zeit vorgesehen ist. So sind wir z.B. bei uns bis zum Zweikörperproblem/Kepler gekommen und die armen Erstsemester, die diese Woche die ersten Vorlesungen sind größtenteils schon zu Beginn der Vorlesung ausgestiegen (Zweikörperproblem, Virialsatz, Kepler).

In dem Fall ist's schon hart - aber selbst dann gibt es bestimmt Leute, die es schaffen.

Gruß
MI

Gargy · Anmeldungsdatum: 24.11.2006 Beiträge: 1046