PHY120 Vertiefung zu Physik II
Allgemeine Informationen
| Dozent: | Matthias Hengsberger |
| Zeit: | Mittwoch, 08:00 - 09:45 |
| Raum: | Y16 G 05 (bei Experimenten Y15 G 20 - wird eine Woche vorher jeweils angekündigt) |
| Link im VVZ: | FS26 |
Übungen und Leistungsnachweis
Die Veranstaltung PHY120 ist Bestandteil des ersten Studienjahres Physik und soll parallel zur Vorlesung PHY121 Physik II gehört werden.
Jede Woche wird sich eine Übungsaufgabe im Übungsblatt PHY121 Physik II ausgegeben werden und auch separat auf dieser Seite unten veröffentlicht. Diese Aufgaben werden in den Übungsgruppen Physik II besprochen und auch als Musterlösung später veröffentlicht.
Leistungsnachweis:
Mindestens 50% der Übungspunkte der Aufgaben zu PHY120.
Falls Sie auch PHY121 Physik II gebucht haben:
Die Aufgaben werden in den Übungsstunden und zusammen mit den Aufgaben PHY121 vorgerechnet und besprochen.
Falls Sie nicht PHY121 Physik II gebucht haben:
Senden Sie bitte Ihre Lösung als PDF (Dateiname sollte Ihren Nachnamen und die Nummer des Übungsblattes enthalten) bis jeweils Mitternacht am angegebenen Datum an den Dozenten.
Literatur
I.N. Bronstein, K.A. Semendjajew: Taschenbuch der Mathematik, Verlag Harri Deutsch
Als Textbuch:
W. Demtröder, Experimentalphysik 1 (Strömungslehre), 2 (Optik), Springer-Verlag
C.B. Lang, N. Plucker, Mathematische Methoden in der Physik, Spektrum Akademischer Verlag (Berlin 1998)
Vorlesungsübersicht
Die folgende Vorlesungsübersicht wird noch überarbeitet und im Laufe des Semesters regelmässig aktualisiert.
Link zu den Podcasts (Switch EDU Login)
Das Material ist zum Teil Passwort-geschützt (ausserhalb des UZH-Netzwerks EDU-ID Login).
| Woche | Datum | Mittwoch, 08:00-09:45 | Übungsblätter |
|---|---|---|---|
| SW 1 |
18.02.26 |
Gradient, Vektorgradient, Divergenz, Satz von Gauss, Rotation |
|
| SW 2 | 25.02.26 |
Rotation, Satz von Stokes; Zusammenfassung Vektoranalysis; Emmy Noether Theorem |
Übung 1 (PDF, 68 KB)Lösung (PDF, 89 KB) |
| SW 3 |
04.03.26 |
Emmy Noether Theorem; Beschreibung von Fluiden, Zeitableitung, Kontinuitätsgleichung, Kräfte und substantielle Beschleunigung |
Übung 2 (PDF, 1 MB) Lösung (PDF, 3 MB) |
| SW 4 | 11.03.26 |
Kräfte und substantielle Beschleunigung, Navier-Stokes-Gleichung, Reynoldszahl; Energiedichte, Bernoulli-Gleichung, Spezialfall Potentialströmung; rotierende Fluide |
Übung 3 (PDF, 56 KB) Lösung (PDF, 613 KB) |
| SW 5 | 18.03.26 |
Zentrifuge, Zirkulationsströmung; Wirbel: Wirbelkern, Wirbelstärke, Zirkulationsgebiet Anmerkungen zu Rotation in Zylinderkoordinaten: Lang/Pucker (PDF, 83 KB) Formel Zylinderkoordinaten (PDF, 709 KB) |
Übung 4 (PDF, 338 KB)Lösung (PDF, 408 KB) |
| SW 6 | 25.03.26 |
Hörsaal 20 (Y15-G-20)! Helmholtzsche Wirbelsätze; Wirbel mit Reibung, Energiegehalt, Erhaltungsgrösssen, Helizität; Physik des Tornados; Reibung von Körpern in Strömungen: Kugel in Strömung, laminare/turbulente Reibung, cW vs Re |
Übung 5 (PDF, 69 KB) Lösung (PDF, 2 MB) |
| SW 7 | 01.04.26 |
Hörsaal 20 (Y15-G-20)! Differentielle/Integrale Grössen: Wirbel und Magnetfeld Reibung: cW vs Re, Karmansche Wirbelstrasse, laminar/turbulent Übergang; Magnus-Effekt, Zirkulationsströmung, dynamischer Auftrieb, Auftriebsbeiwert cA |
Übung 6 (PDF, 65 KB) Lösung (PDF, 177 KB) |
|
|
08.04.26 |
* Osterferien * | |
| SW 8 |
15.04.26 |
Physik der Tragfläche Folien (PDF, 821 KB) Vektor- und Funktionenräume, Skalarprodukt, Norm, Fourier-Reihe; Beispiel Sägezahn |
Übung 7 (PDF, 110 KB) Lösung (PDF, 123 KB) |
|
SW 9 |
22.04.26 |
Spektraldarstellung, Dirichlet-Bedingungen, Komplexe Fourier-Reihe, Fourier-Transformation |
Übung 8 (PDF, 448 KB)Lösung (PDF, 476 KB) |
| SW 10 | 29.04.26 |
Eigenschaften der FT, FT der Gauss-Funktion, Unschärferelation, Satz von Plancherel (Integral der Leistung), FT einer harmonischen Funktion, delta-Distribution, Verschiebungssatz |
Übung 9 (PDF, 131 KB)Lösung (PDF, 206 KB) |
| SW 11 | 06.05.26 |
Zusammenfassung FT und Ableitungen; Faltung, Faltungstheorem, Anwendung delta-Distribution, Systemanalyse |
Übung 10 (PDF, 90 KB) Lösung (PDF, 96 KB) |
| SW 12 | 13.05.26 |
Faltung und Korrelation; Faltung und Korrelation von Gauss-Funktionen; Faltung mit Delta-Distributionen; Poisson-Gleichung mit Punktladung |
Keine Übung wegen Auffahrt |
| SW 13 | 20.05.26 |
Optik: Propagation und Wellenfronten, Huygens'sches Prinzip; Fourier-Optik: Fresnel-Kirchhoff-Integral, Fraunhofer-Beugung, Linse: Abbildung und Brennebene, Abbe-Versuch |
Übung 11 (PDF, 129 KB) (Abgabe 27.5.) |
| SW 14 |
27.05.26 |
(Auflösungsvermögen, Apertur), Theorem von Babinet; Optische Weglänge, Fermat'sches Prinzip: Brechung an ebener und sphärischer Fläche evtl. Fragestunde |