Lehrveranstaltungshandbuch Theoretische Elektrodynamik

Lehrveranstaltung

Befriedigt MID

• aktuelle
  • Ma ET2012 TED

• auslaufende

Organisation

Unterrichtssprache

• Deutsch, 100%
• Englisch, 0 %

Niveau

• Master

Notwendige Voraussetzungen

Literatur

• Lehner: "Elektromagnetische feldtheorie für Ingenieure", Springer-Verlag
• Wunsch: "Elektromagnetische Felder", Verlag technik

Dozenten

• Prof.Dr.Kohlhof

Wissenschaftliche Mitarbeiter

Zeugnistext

Kompetenznachweis

Lehrveranstaltungselemente

Vorlesung / Übung

Lernziele

Lerninhalte (Kenntnisse)

• Einführung in die Elektrodynamik
  • Ladungen, Ströme,
  • Kräfte, Felder
• Mathematik und Elektrodynamik
  • Krummlinige Koordinatensysteme
  • mehrdimensionale Integration
  • Differentialoperatoren
  • Integralsätze
  • Elektrisches Feld
  • Magnetisches Feld
  • Maxwell'sche Feld- und Material-Gleichungen der Elektrodynamik
  • Strukturierung der Elektrodynamik
• Klassische Elektrodynamik
  • Elektrostatik
    • Feld, Potential,
    • Polarisation
    • elektrostatische Energie
    • Kapazität
    • Multipolentwicklung
    • Wechselwirkung von Ladungsverteilungen
  • stationäres elektr. Strömungsfeld
  • Magnetostatik
  • Stationäres Magnetfeld
    • Vektorpotential
    • Magnetisierung
    • magnetostatische Energie
    • Induktivität
  • quasistationäre elektromagnetische Felder
    • Induktionsvorgänge
    • Skineffekt
  • schnellveränderliche elektromagnetische Felder
    • Elektromagnetische Wellen
    • Reflexion und Beugung

Fertigkeiten

• Bedeutung jeder Maxwell-/Material-Gleichung kennen
• elektr./magn. Potential/Feld aus Ladungs-/Stromverteilung herleiten bzw. annähern
• Potenzreihenentwicklung für elektr./magn. Potential/Feld zu Monopol-, Dipol-, Quadrupol- bis höheren Momenten ableiten
• Kapazität/induktivität aus Ladungs-/Stromverteilung und elektro-/magnetostat. Energie herleiten
• Kontinuitätsgleichung / Kirchhoff'sche Gesetze aus Maxwell-Gleichungen ableiten
• Diffusions-/Wellengleichung für elektr./magn. Feld aus Maxwell-Gleichungen ableiten und lösen
• makroskopische Probleme aus mikroskopisch/differentieller Beschreibung durch Integration lösen

Handlungskompetenz demonstrieren

• Lösung von Übungsaufgaben

Begleitmaterial

• elektronische Vortragsfolien zur Vorlesung
  • pdf-Skript
• elektronische Übungsaufgabensammlung
  • pdf-Übungssammlung
• elektronische Entwicklungswerkzeuge für Experimentsimulationen
• elektronische Tutorials für Selbststudium
  • Themenscripte
  • Hilfsblätter
  • Videos
    • (in Vorb)

Besondere Voraussetzungen

• Mathematik
  • Lineare Algebra (2-/3-dim Vektorrechnung)
  • Vektoranalysis (3 dim-Differential- und Integralrechnung)

Besondere Literatur

• keine

Besonderer Kompetenznachweis