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Physik-Institut

PHY110 Vertiefung zu Physik I

Allgemeine Informationen

Dozent: Matthias Hengsberger
Zeit: Mittwoch, 08:00 - 09:45
Raum: Y16 G 05
Link im VVZ:

PHY110

Modulbuchung

Die Buchungsfrist des Moduls PHY110 läuft bis Freitag, 20.09.24 Mitternacht.

Die Vorlesung wird als Podcast zur Verfügung gestellt (Link unten).

Übungen und Leistungsnachweis

Die Veranstaltung PHY110 ist Bestandteil des ersten Studienjahres Physik und soll parallel zur Vorlesung PHY111 Physik I gehört werden.

Jede Woche wird sich eine Übungsaufgabe im Übungsblatt PHY111 Physik I ausgegeben werden und auch separat auf dieser Seite unten veröffentlicht. Diese Aufgaben werden in den Übungsgruppen Physik I besprochen und auch als Musterlösung später veröffentlicht.

 

Leistungsnachweis:

Mindestens 50% aller Übungsaufgaben zu PHY110 müssen von Ihnen sinnvoll bearbeitet werden.

Falls Sie auch PHY111 Physik I gebucht haben:

Die Aufgaben werden in den Übungsstunden und zusammen mit den Aufgaben PHY111 vorgerechnet und besprochen.

Falls Sie nicht PHY111 Physik I gebucht haben:

Geben Sie bitte Ihre Lösung der Übungsaufgabe bis zum angegebenem Datum direkt beim Dozenten ab (bevorzugt als PDF per e-Mail oder in der Vorlesung oder über den blauen Briefkasten 11-G-06).

 

Literatur

Volesungsskript von Prof. U. Straumann: Mathematische Hilfsmittel (PDF, 587 KB)

I.N. Bronstein, K.A. Semendjajew: Taschenbuch der Mathematik, Verlag Harri Deutsch

Als Textbuch:

C.B. Lang, N. Plucker, Mathematische Methoden in der Physik, Spektrum Akademischer Verlag (Berlin 1998) - Buch komplett online verfügbar über UB UZH.

Vorlesungsübersicht

Die folgende Vorlesungsübersicht wird im Laufe des Semesters regelmässig aktualisiert. Der Inhalt orientiert sich am Lehrplan der Hauptvorlesung PHY111 Physik 1.

Link zu den Podcasts (Switch Edu-ID Login erforderlich).

Woche Datum Mittwoch, 08:00-09:45 Übungsblätter
SW 1

18.09.24

Funktion, Limes, Ableitung und Differentiale

Folien Einführung (PDF, 326 KB)

Vorlesung (PDF, 4 MB)

 
SW 2 25.09.24

Aufbau einer Differentialgleichung 1. Ordnung, Separation der Variablen und Integration;  Ableitungsregeln, Logarithmusregeln
Vorlesung (PDF, 5 MB)

Blatt 1 (PDF, 69 KB)

SW 3

02.10.24

Mehrere: Variablen: (partielle) Ableitungen, totales Differential, Integralrechnung, Kettenregel/Substitution, Produktregel/partielle Integration

Vorlesung (PDF, 7 MB)

Blatt 2 (PDF, 99 KB)

 

SW 4 09.10.24

Mehrfachintegrale; Linearisierung, Taylor- und McLaurin-Reihe

Vorlesung (PDF, 6 MB)

Tabelle Potenzreihen (PDF, 361 KB) (Auszug aus Bronstein/Semendjajew, s.o.)

Blatt 3 (PDF, 75 KB)

 

SW 5 16.10.24

Taylor-Reihe: Konvergenz und Fehlerabschätzung, bekannte Näherungen und Eigenschaften; Kartesische Koordinaten

Vorlesung (PDF, 7 MB)

Blatt 4 (PDF, 78 KB)

SW 6 23.10.24

Koordinatensysteme, Norm und Metrik, Rechtssysteme von Einheitsvektoren; Produkte von Vektoren, Polare und axiale Vektoren; Parametrisierung, Polarkoordinaten

Vorlesung (PDF, 7 MB)

Blatt 5 (PDF, 91 KB)

SW 7 30.10.24

Polarkoordinaten, Zylinder- und Kugelkoordinaten, Linien-, Flächen-, Volumenelemente; Gradient und Nabla-Operator

Vorlesung (PDF, 6 MB)

Schemata Zylinderkoordinaten (PDF, 47 KB) und Kugelkoordinaten (PDF, 65 KB)

Blatt 6 (PDF, 109 KB)

SW 8

06.11.24

Gradient; Komplexe Zahlen, Komplexe Exponentialfunktion

Vorlesung (PDF, 4 MB)  (mit kleiner Korrektur)

Blatt 7 (PDF, 80 KB)

SW 9 13.11.24

Komplexe Exponentialfunktion; einfache Differentialgleichungen, homogene Differentialgleichungen 2. Ordnung, Wronski-Determinante

Vorlesung (PDF, 7 MB)

Blatt 8 (PDF, 108 KB)

SW 10 20.11.24

Gedämpfte Schwingungen, Inhomogene Differentialgleichungen, Variation der Parameter, erzwungene Schwingungen

Vorlesung (PDF, 8 MB)

Blatt 9 (PDF, 99 KB)

SW 11 27.11.24

Erzwungene Schwingungen, Resonanz, Lorentz-Kurve; Drehungen des KOS, Matrizen, Matrizenmultiplikation

Vorlesung (PDF, 7 MB)

Resonanzkurve: Amplitude und Phase (PDF, 696 KB)

Alternative Form der Lorentzkurve (PDF, 2 MB)

Blatt 10 (PDF, 122 KB)

SW 12 04.12.24

(Orthogonale) Transformationen, Tensoren, Tensoren höherer Stufe(n), Matrizen

Vorlesung (PDF, 7 MB)

Blatt 11 (PDF, 456 KB)

SW 13 11.12.24

Quadratische Matrizen und Determinanten, Trägheitstensor, Eigenwertprobleme, Hauptachsen, Spur einer Matrix

Vorlesung (PDF, 7 MB)

Herleitung Trägheitstensor (PDF, 3 MB)

Blatt 12+Zusatzaufgabe (PDF, 704 KB)
 

SW 14

18.12.24

Zusammenfassung: Schwingungen, Schwebung, Eigenfrequenzen, Wellen, Interferenz; Potentielle Energie und Kraftfeld

Mitschrieb (PDF, 8 MB)

 
    Schöne Festtage und ein gutes neues Jahr! Viel Erfolg bei den Prüfungen!!