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Im heutigen Video schauen wir uns an, wie man das erste Keplersche Gesetz herleiten kann. Das erste Keplersche Gesetz besagt, dass sich die Planeten in Ellipsenbahnen um die Sonne bewegen! Die ganze Herleitung beruht auf der Energie und der Impulserhaltung. Aus diesen beiden Erhaltungsgrößen können wir dann berechnen, wie sich der Radius und der Winkel der Ellipsenbahn mit der Zeit ändert. Mit diesem Ergebnis können wir dann durch Integration eine Formel für die Planetenbahn erhalten! Die Formel beschreibt einen Kegelschnitt in Polarkoordinaten. (also nicht zwingend eine Ellipse) Wie wir dieses Ergebnis genau interpretieren können, dass schauen wir uns im nächsten Video genauer an!
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Timestamps:
0:00 - 1. Keplersches Gesetz
0:48 - Energie und Drehimpulserhaltung
3:45 - dr/dt und phi/dt
5:54 - dphi/dr und das Integral lösen
7:34 - Vereinfachungen und Substitutionen
9:11 - Umformen auf den Radius r
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📚Meine Buchempfehlungen fürs Physik-Studium📚
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Für den Beginn des Physikstudiums sind diese beiden Lehrbücher die Standardliteratur. Mit dem zweiten Buch der Reihe zu Elektrizität und Optik war ich persönlich sehr zufrieden, und ich verwende es heute noch oft, um gewisse Themen nachzuschlagen. Das erste Buch habe ich mir erst am Ende des ersten Semester gekauft, und habs daher nicht so oft verwendet, hat mir aber bei gewissen Themen für die Prüfungsvorbereitung sehr geholfen! Die Bücher sind auch dafür geeignet sich vor dem Studienbeginn auf das Studium vorzubereiten, vor allem da es am Ende jedes Kapitels Aufgaben gibt, und auch die Lösungen dieser Aufgaben hinten im Buch stehen. (Ich würde dabei wahrscheinlich das erste Kapitel des Buches Experimentalphysik 1 auslassen)
▶︎ Experimentalphysik 1: Mechanik & Wärme von Wolfgang Demtröder
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Nach dem ersten Jahr des Studiums geht es weiter mit vertiefenden Kursen zur Theoretischen Mechanik, Quantenmechanik und Elektrodynamik & Statistischen Physik (Thermodynamik). Meine Buchempfehlungen zu diesen Themen sind teilweise auf Deutsch und teilweise auf Englisch. Das liegt daran, da früher oder später (spätestens im Masterstudium) alle Vorlesungen auf Englisch abgehalten werden. Außerdem habe ich selbst mit all diesen Büchern sehr gute Erfahrungen gemacht!
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Für meinen ersten Kurs zur Quantenmechanik habe ich hauptsächlich dieses Buch verwendet und war sehr zufrieden.
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Als Alternative zum Buch von Sakurai habe ich mir auch noch dieses Buch bestellt und kann es auf jeden Fall weiterempfehlen. Es werden alle wichtigen Themen behandelt, allerdings würde ich eher zur anderen Option tendieren.
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Danke fürs Zuschauen!