Lehrveranstaltungshandbuch Theoretische Elektrodynamik

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Verantwortlich: Prof.Dr.Kohlhof

Lehrveranstaltung

Befriedigt Modul (MID)

• aktuelle
  • MAET2012 TED

Organisation

Version erstellt 2012-02-03 VID 1 gültig ab WS 2012/13 gültig bis

Bezeichnung Lang Theoretische Elektrodynamik LVID F07_TED LVPID (Prüfungsnummer)

Semesterplan (SWS) Vorlesung 3 Übung (ganzer Kurs) 1 Übung (geteilter Kurs) Praktikum Projekt Seminar Tutorium (freiwillig) 1

Präsenzzeiten Vorlesung 45 Übung (ganzer Kurs) 15 Übung (geteilter Kurs) Praktikum Projekt Seminar Tutorium (freiwillig) 15

max. Teilnehmerzahl Übung (ganzer Kurs) Übung (geteilter Kurs) 40 Praktikum 18 Projekt 18 Seminar 40

Gesamtaufwand: 150

Unterrichtssprache

• Deutsch, 100%

Niveau

• Master

Notwendige Voraussetzungen

Literatur

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

Dozenten

• Prof.Dr.Kohlhof

Wissenschaftliche Mitarbeiter

• tba

Zeugnistext

Theoretische Elektrodynamik

Kompetenznachweis

Form
sK	Regelfall (bei geringer Prüfungsanzahl: sMP)

Aufwand [h]
sK	Regelfall (bei großer Prüfungszahl: sK)

Intervall: 1/Jahr

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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

Form
sK	Regelfall (bei kleiner Prüfungszahl: sMP)
bÜA	Präsenzübung und Selbstlernaufgaben

Beitrag zum LV-Ergebnis
sK	Voraussetzung für Bestehen des Moduls
bÜA	unbenotet

Intervall: 1/Jahr