Update book

README.md

@@ -1,9 +1,7 @@
-# Contains the source for my Studies
+# Notes and sheets from studying
 
-This repo is split into the study semesters.
+This repo is split into the study semesters and thesis.
 
 ## Current season helper
 
-Set the current season in the uni module in the nvim configuration.
+Set the current season `current_season` in the uni module in the nvim configuration must be set.
-It has the name `current_season`.
-

S1/ExPhyI/.unicourse

@@ -0,0 +1,2 @@
+name: Experimentalphysik I
+short: ExPhI

S3/ExPhyIII/VL/ExIIIVL2.typ

@@ -1,193 +0,0 @@
-// Main VL template
-#import "../preamble.typ": *
-
-// Fix theorems to be shown the right way in this document
-#import "@preview/ctheorems:1.1.3": *
-#show: thmrules
-
-// Main settings call
-#show: conf.with(
-	// May add more flags here in the future
-	num: 1,
-	type: 0, // 0 normal, 1 exercise
-	date: datetime.today().display(),
-	//date: datetime(
-	//	year: 2025,
-	//	month: 5,
-	//	day: 1,
-	//).display(),
-)
-
-= Uebersicht
-
-Das sinnliche Erfassen der Themen ist wichtig. Dafuer brauchen wir die Experimente.
-
-Ausdruecke fuer verschiedene Arten von Wellen.
-
-Was fuer Frequenzen
-$
-  nu =  ("Anzahl der Schwingungen") / ("Zeiteinheit" t) 
-$
-treten in der Natur auf?
-
-Das ebene Pendel als Wiederholung.
-
-Das Pendel wird durch $psi_(0) $ ausgelenkt. Es hat die Laenge $l$ und wird durch die Gravitationskraft nach unten beschleunigt.
-
-$
-  psi (t) =  psi_(0) cos (omega t +  phi) , space psi_(0)  << pi/2 \
-  omega ^2  =  g/l , space  omega (psi_(0) ) "const." \
-  omega =  2 pi nu , space  nu =  1/T \
-  F =  - k (z_(n) - z_(n - 1) ) +  k (z_(k +  1) -  z_(n) ) =  k z_(n +  1)  -  2 k z_(n)  +  k z_(n - 1) .
-$
-Es gilt dann
-$
-  z_(n +  1)  =  z _(n - 1)  =  0 \
-  => F =  -  2 k z =>  omega ^2  =  (z k )/m
-$
-Dieses Masse Feder Sysetm hat also eine Loesung dieser Form und schwingt linear.
-
-Wir haben also 2 unabhaengige spezielle Loesungen zum Beispiel
-$
-  psi_(1)  =  cos (omega t) and psi_(2)  =  sin (omega t) \
-  psi =  A psi_(1)  +  B psi_(2) 
-$
-als Linearkombination.
-
-Es werden also 2 Parameter benoetigt um beliebige Anfangsbedinungen
-$
-  psi (t =  0)and dot(psi) (t =  0) .
-$
-
-Es folgt also
-$
-
-  psi (t) =  A_(1)  cos (omega t) +  A_(2)  sin (omega t) =  A cos (omega t +  phi) , space "als reele Loesung" \
-psi (t) =  A e ^(i omega t) =  abs(A) e ^(i psi_(0) ) e ^(i omega t) =  abs(A) e ^(i (omega t +  phi)) , space "als komplexe Loesung"
-$
-
-Als Strategeie ist dann zuerst eine komplexe Loesung zu finden und dann davon den Realteil und Imaginaerteil zu nehmen
-$
-  e ^(i omega t)  ->  cos (omega t) and sin (omega t).
-$
-Es kann auch eine Linearkombination aus den komplexen Loesungen gebildet werden
-$
-  e ^(i omega t)  +  e ^( -  i omega t)  =  2 cos (omega t) \
-  - i ( e ^(i omega t) -  e ^(-  i omega t) ) =  2 sin (omega t).
-$
-
-Durch die Wiederholung ist das Tempo etwas schneller und ich kann nicht alles genau mitschreiben.
-
-= Gekoppelte Schwingungen und Normalmoden
-
-Wir betrachten ein System mit 2 Freiheitsgeraden
-
-Es befinden sich zwei Massen mit drei Federn zwischen zwei Waenden mit Positionen $x, y$ und Federkonstanten $K, k$.
-
-Stelle die Bewegungsgleichung auf
-$
-  dot.double(x) =  -  (k) / (m) x -  (k) / (m)  (x - y) \
-  dot.double(y) =  - K/m y -  k/m (y -  x) \
-  omega_(c) ^2 := k/m , space omega_(0)  =  K/m +  k/m \
-  dot.double(x) =  - omega_0 ^2  x +  omega _(c)  ^2 y \
-  dot.double(y) =  omega _(c) ^2 x -  omega _(0)  ^2  y.
-$
-Als Ansatz laesst sich dann waehlen
-$
-  x =  A cos (omega t +  phi) \
-  y =  B cos (omega t +  phi_(0)  ).
-$
-
-Als Gleichungssystem folgt dann
-$
-  mat(
-    (omega_(0) ^2 -  omega^2  ), - omega_(c) ^2 ;
-    - omega_(c) ^2 , (omega_(0) ^2 - omega^2 );
-  )
-vec(x, y) =  vec(0, 0) \
-=> omega_(0) ^(4)  - 2 omega_(0) ^2 omega^2 +  omega ^(4)  - omega_(c) ^(4)  =  0 \
-omega_(1,2) ^2 =  omega_(0)  ^2  +- sqrt(omega_(0) ^(4) + omega_(c) ^(4) - omega_(0) ^(4) ) \
-B_(1) /A_(1)  =  (omega_(0) ^2 - omega_(1) ^2 ) / (omega_(c) ^2 )  = - 1 \
-B_(2) /A_(2)  =  (omega_(0) ^2 - omega_(2) ^2 ) / (omega_(c) ^2 )  = 1.
-$
-Dies folgt durch
-$
-  omega_(1,2) ^2 =  omega_(0) ^2  +- omega_(c) ^2.
-$
-
-Es ergibt die allgemeine Loesung
-$
-  x =  A_(1)  cos (omega_(1) t +  phi_(1) ) +  A_(2)  cos (omega_(2) t +  phi_(2) ) \
-  y =  B_(1)  cos (omega_(1) t +  phi_(1) ) +  B_(2)  cos (omega_(2) t +  phi_(2) ) \
-$
-mit der Loesung oben ergibt das dann 4 unabhaengige Konstanten $A_(1) , A_2 phi_1 , phi_2 $ zur Anpassung an die Anfangsbedinungen.
-
-Also
-$
-  X :=  vec(1, -1) A_(1)  cos (omega_(1) t +  phi_(1) ) \
-  Y :=  vec(1, 1) A_(2)  cos (omega_(2) t +  phi_(2) ). \
-  
-$
-Dies wird dann als Normalmoden bezeichnet.
-
-Gekoppelte Schwingkreise und die Eigenfrequenzen, welche sich verschieben.
-
-= Schwegung
-
-Das ist die ueberlagerung zweier Schwingungen mit leicht unterschieldicher Frequenz bei gleicher oder aehnlicher Amplitude.
-
-Wir definieren
-$
-  psi_(1)  =  A cos (omega_(1) t) , space  psi_(2)  =  A cos (omega_(2) t) \
-   psi =  psi_(1)  +  psi_(2)  =  A cos (omega_(1)  t) +  A cos (omega_(2) t) \
-   overline(omega) =  (omega_(1) +  omega_(2))/2  , space omega_(m)  =  1/2 (omega_(1)  - omega_(2) ) , space "ist die Schwebungsfrequenz" \
-   psi =  A cos (overline(omega) t +  omega_(m) t) +  A cos (overline(omega)t -  omega _(m)  t) \
-   psi =  A cos (omega_(m) t) cos (overline(omega)t).
-$ 
-
-= Wellen und harmonische Wellen
-
-Eine Welle ist eine raum-zeitliche Ausbreitung einer Storeung oder raeumlich Ausbreitung einer Schwingung. Der Spezialfall ist die harmonische Welle.
-
-Schwingungen eines Systems mit $N$ Freiheitsgeraden. $a$ ist hier der Abstand zwischen den Massen.
-
-Wir rechnen
-$
-  m dot.double(psi)_(n)  =  k ( psi _(n +  1) -  2 psi_(n) +  psi_( n - 1)).
-$
-Mit dem Ansatz
-$
-  psi_(n)  (t) =  A e ^(i (k n a - omega t)) , space  n in {0, ..., N -1}
-$
-als diskrete Varainte von 
-$
-  A e ^(i (k x -  omega t)).
-$
-Es folgt dann durch Einsetzen
-$
-  m/k (- i omega)^2 A e ^(i (k n a - omega t))  =  A (e ^(i k (n - 1)a -  omega t) -  2 e ^(i (k n a -  omega t))  +  e ^(i (k (n -  1)a -  omega t) ) ) \
-  =  A e ^(i (k n a -  omega t))  ( e ^(i k a ) - 2 +  e ^(- i k n) ) =  2 A (1 -  cos (k a)) \
-  =>  omega ^2 =  (2 k) / (m)  (1 -  cos (k a))
-$
-Es gilt
-$
-  omega =  2 pi nu =  (2 pi)/T \
-  k =  (2 pi)/lambda.
-$
-Hieraus folgt die Dispersionsrealation, die Wellenzahl und die Kreisfrequenz der Welle.
-
-== Loesung im kontinuierlichen Limes
-
-Setze die harmonische (ebene) Welle an.  Fuer die Ebene Welle muss die Wellenzahl zum Vektor werden
-$
-  psi (x, t) =  psi_(0)  e ^( i (k x  -  omega t +  phi_0 )) .
-$ <one>
-Jetzt laesst sich das laufende Maximum der Welle verfolgen. Betrachte dafuer das Argument von @one. Wir nehmen an dass die Phase constant ist, da wir das Maximum verfolgen wollen. Also
-$
-  dif / (dif t) (k x -  omega t +  phi_0 ) =  0 \
-  - omega +  k dot(x) =  0 => dot(x) =  omega/k =  c , space "die Phasengeschwindigkeit" \
-  c =  omega /k =  (2 pi nu lambda) / (2 pi)  =  nu lambda \
-  omega (k) =  sqrt((2k)/m) (1 -  cos (k a))^(1/2)  tilde.equiv sqrt((2 k)/m) sqrt(1 - b_1 -  1/2 k ^2 a^2 ) =  sqrt(k/m) a k \
-  => c =  omega /k =  sqrt( (k a^2 )/m) \
-  k << (2 pi)/a
-$

S3/Fest/VL/FestVL2.typ

@@ -131,6 +131,4 @@ Verschiedenen Naeherungen insbesondere die Born-Oppenheimer Naeherung.
 
 Die Atomkerne sind viel schwerer als die Elektronen. Waehrend wir die Elektronen betrachten, nehmen wir die Atomkerne als ortsfest an, weil die Elektronen den Kernen instantan folgen.
 
-
 Die Loesung erfolgt mittels der LCAU-Methode.
-

book.typ

@@ -13,6 +13,21 @@
   language: "de",
 
   summary: [ // this field works like summary.md of mdbook
+    = Semester III
+
+    - #chapter("S3/ExPhyIII/index.typ")[ExPhy III]
+        - #chapter("S3/ExPhyIII/VL/ExIIIVL1.typ")[Wiederholung Wellen]
+
+    - #chapter("S3/KFT/index.typ")[Kft]
+        - #chapter("S3/KFT/VL/KftVL1.typ")[Wiederholung Grundbegriffe]
+
+    - #chapter("S3/MaPhyIII/index.typ")[MaPhy III]
+        - #chapter("S3/MaPhyIII/VL/MaPhIIIVL1.typ")[Einleitung Fourier und PDE]
+
+    - #chapter("S3/Fest/index.typ")[Fest]
+        - #chapter("S3/Fest/VL/FestVL1.typ")[Bindungstypen I]
+        - #chapter("S3/Fest/VL/FestVL2.typ")[Bindungstypen II]
+
     = Semester I
 
     - #chapter("S1/ExPhyI/index.typ")[ExPhy I]
@@ -76,21 +91,6 @@
     - #chapter("S2/AGLA/index.typ")[AGLA II]
         - #chapter("S2/AGLA/VL/AgIIVL7.typ")[Moduln]
 
-    = Semester III
-
-    - #chapter("S3/ExPhyIII/index.typ")[ExPhy III]
-        - #chapter("S3/ExPhyIII/VL/ExIIIVL1.typ")[Convolution Correlation]
-
-    - #chapter("S3/KFT/index.typ")[KFT]
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-
-    - #chapter("S3/MaPhyIII/index.typ")[MaPhy III]
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-
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-
     = Semester IV
 
     - #chapter("S4/ExPhyIV/index.typ")[ExPhy IV]