ZIELE:

Die Stu­die­ren­den be­herr­schen die Theo­rie elek­tro­ma­gne­ti­scher Wel­len und kön­nen Pro­ble­me aus dem Be­reich der Hoch­fre­quenz­tech­nik, Pho­to­nik oder Plas­ma­tech­nik lösen.

IN­HALT:

A. Elek­tro­sta­tik

  • Wie­der­ho­lung des Cou­lomb-Ge­set­zes, der Pois­son-Glei­chung und des Gauss-Ge­set­zes; In­ter­pre­ta­ti­on mit­tels Helm­holtz-Zer­le­gungs­satz fur Vek­tor­fel­der
  • Satz von Green, Lö­sung der Pois­son-Glei­chung mit Hilfe der Green-Funk­ti­on
  • La­place-Glei­chung in kar­te­si­schen und sphä­ri­schen Ko­or­di­na­ten und Ku­ge­lä­chen­funk­tio­nen; Green-Funk­ti­on in sphä­ri­schen Ko­or­di­na­ten, Mul­ti­pol-Ent­wick­lung

B. Ma­gne­to­sta­tik

  • Wie­der­ho­lung des Bi­ot-Sa­vart-Ge­set­zes und des Durch­flu­tungs­ge­set­zes; Kon­ti­nuitats­glei­chung, Vek­tor­po­ten­ti­al und Eich­t­rans­for­ma­ti­on
  • Wie­der­ho­lung des In­duk­ti­ons­ge­set­zes, Zei­ta­blei­tung des Fluss­in­te­grals

C. Elek­tro­dy­na­mik (Grund­la­gen)

  • Wie­der­ho­lung der Max­well-Glei­chun­gen: Ver­schie­bungs­strom, Kon­ti­nuitats­glei­chung; Elek­tro­dy­na­mi­sche Po­ten­tia­le, Eich­t­rans­for­ma­ti­on mit­tels skala­rer Eich­funk­ti­on
  • Cou­lomb und Lo­renz-Ei­chung, skala­re Wel­lenglei­chung
  • Green-Funk­ti­on der Wel­lenglei­chung, re­tar­dier­te Po­ten­tia­le
  • d'Alem­bert-Losun­gen der Wel­lenglei­chung
  • Er­hal­tungs­glei­chun­gen: La­dungs-, Im­puls- und Dre­h­im­pul­ser­hal­tung, Poyn­ting-Theo­rem
  • Wie­der­ho­lung: Über­gangs­be­din­gun­gen an Me­di­en und ebene Wel­len in nicht­lei­ten­den Me­di­en; Leit­fä­hi­ge Me­di­en und in­ho­mo­ge­ne ebene Wel­len

D. Elek­tro­dy­na­mik

  • Po­la­ri­sa­ti­on elek­tro­ma­gne­ti­scher Wel­len, Sto­kes-Pa­ra­me­ter
  • Wie­der­ho­lung des Su­per­po­si­ti­ons­prin­zips fur EM-Wel­len, Pha­sen-/Grup­pen­ge­schwin­dig­keit; Wel­len­pa­ke­te und Aus­brei­tung in dis­per­si­ven Me­di­en
  • Wie­der­ho­lung der Schwin­gungs­ty­pen in Wel­len­lei­tern; Zy­lin­dri­sche Hohl-/Wel­len­lei­ter
  • Strah­lung lo­ka­li­sier­ter os­zil­lie­ren­der Quel­len, Nah- und Fern­feld­nä­he­rung

SONS­TI­GES:

PRÜFUNG:

mündlich (30-45 min), Anmeldung: FlexNow

Termin nach Absprache mit Dozent*in

 

LI­TE­RA­TUR:

  1. Pan­ofs­ky, Wolf­gang K. H., Phil­lips, Melba "Clas­si­cal Elec­tri­ci­ty and Ma­gne­tism", Dover Pu­bli­ca­ti­ons Inc., 2005
  2. Heald, Mark A., Mari­on, Jerry B. "Clas­si­cal Elec­tro­ma­gne­tic Ra­dia­ti­on", Dover Pu­bli­ca­ti­ons Inc., 1995
  3. Grif­fiths, D.J. "In­tro­duc­tion to Elec­tro­dy­na­mics", Pren­ti­ce Hall, 1999
  4. Jack­son, John David "Klas­si­sche Elek­tro­dy­na­mik", Gruy­ter, Wal­ter de GmbH, 1988
  5. Zang­will, A. "Mo­dern Elec­tro­dy­na­mics", Cam­bridge Uni­ver­si­ty Press, 2013
Semester: WiSe 2024/25