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| franz |
Verfasst am: 10. Mai 2012 18:17 Titel: |
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Das ist natürlich eleganter und verführt sogar zu Weiterungen: Daß zum Beispiel aus der Invarianz der Lagrangefunktion eines Massepunktsystems gegenüber räumlichen Drehungen sich die angesprochene Erhaltungsgröße ergibt.
PS Haben wir unseren Gast vergrault? |
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| TomS |
Verfasst am: 10. Mai 2012 18:07 Titel: |
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Mit dem Lagrangeformalismus ist das recht einfach. Für ein beliebiges Zentralpotential gilt
Nun ist in Polarkoordinaten
d.h. phi ist zyklisch und damit gilt für den Drehimpuls J
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| franz |
Verfasst am: 10. Mai 2012 17:04 Titel: |
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F und r sind parallel. Welchen Wert hat also das Kreuzprodukt r x F (Drehmoment)?
Dieses Drehmoment seinerseits ist die zeitliche Änderung des Drehimpulses ... |
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| prechti1992 |
Verfasst am: 10. Mai 2012 14:05 Titel: .. |
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| franz hat Folgendes geschrieben: | | Generell bleibt bei einem kugelsymmetrischen Potential (Zentralkraft) der Drehimpuls (bezogen auf das Zentrum!) erhalten: Drehmoment r x F ist ja null. |
und wo soll ich mein r hernehmen? soll ich f(r) nachr auslösen und dann r x f machen? |
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| franz |
Verfasst am: 09. Mai 2012 19:26 Titel: |
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| Generell bleibt bei einem kugelsymmetrischen Potential (Zentralkraft) der Drehimpuls (bezogen auf das Zentrum!) erhalten: Drehmoment r x F ist ja null. |
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| prechti1992 |
Verfasst am: 09. Mai 2012 18:37 Titel: Isotroper harmonischer Ozillator |
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Meine Frage: Gegeben sei ein Teilchen der Masse m im Potential  = \frac{1}{2}\cdot m\cdot\omega\cdot\vec{r}²)
a) Berechnen sie die Kraft F(r) und zeigen sie damit explizit, das der Drehimpuls eine Erhaltungsgröße ist.
b) Drücken sie den Betrag des Drehimpulses und die Gesamtenergie E mithilfe ihrer Ergebnisse aus Aufgabe 1 in ebenen Polarkoordinaten aus (Wieso ist das erlaubt?). Eliminieren sie unter Verwendung der Drehimpulserhaltung! Bestimmen sie eine untere Schranke E(min) von E (sog. Zentrifugalbarriere)
Meine Ideen: a)
Also die Kraft kann ich ja noch relativ leicht aus der Ableitung des Potentials bestimmen (mit -1 multipliziert) folgt:
 = -m\cdot \omega² \cdot \vec{r} )
Damit ich jetzt zeigen kann, das der Drehimpuls eine Erhaltungsgröße ist, muss ich doch "nur" zeigen das wobei das "x" hier das kreuzprodukt darstellen sollt - soll ich nun meine kraft nehmen, nach r auflösen und dann einfach einsetzten? Weil p = m * v also kann ich ja meinen nach r aufgelöste Kraft noch einmal ableiten um v zu erhalten - oder ist das kompletter Bockmist?^^
b) Soweit ich weiß kann ich dadurch das der Drehimpuls erhalten ist einfach meine z - Achse so legen , das sie mit L übereinstimmt was mir ja dann die ebenen Polarkoordinaten ermöglicht...
Nur kann ich diese Polarkoordinaten einfach nicht, damit werde ich iwie nicht warm und aus meinem Skript werde ich nicht schlau - Hilfe? =) |
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