402-0204-00L  Elektrodynamik

SemesterFrühjahrssemester 2018
DozierendeR. Renner
Periodizitätjährlich wiederkehrende Veranstaltung
LehrspracheDeutsch



Lehrveranstaltungen

NummerTitelUmfangDozierende
402-0204-00 VElektrodynamik4 Std.
Mi08:45-10:30HPH G 3 »
Fr10:15-12:00HG E 5 »
R. Renner
402-0204-00 UElektrodynamik
Übungsgruppen werden in deutscher und/oder englischer Sprache angeboten.
Beginn in der zweiten Semesterwoche.

Die Übungen finden Mi 11-13 (Beginn um 10:45 auch für die Gruppen im HIL-Gebäude) statt (Di 15-17 bzw. Di 16-18 bei Bedarf als Ausweichtermin; ein allfälliger Ersatztermin für den 1. Mai bleibt zu organisieren: evtl. 2. Mai 17-19).
2 Std.
Di14:45-16:30HIL E 5 »
15:45-17:30HPT C 103 »
Mi10:45-12:30HIL D 60.1 »
10:45-12:30HIL E 4 »
10:45-12:30HIT F 13 »
10:45-12:30HIT F 31.2 »
10:45-12:30HIT F 32 »
10:45-12:30HIT H 42 »
10:45-12:30HIT H 51 »
R. Renner

Katalogdaten

KurzbeschreibungHerleitung und Diskussion der Maxwellgleichungen, vom statischen Fall zur Elektrodynamik. Wellengleichung, Wellenleiter, Kavitäten. Erzeugung elektromagnetischer Strahlung, Streuung und Beugung von Licht. Struktur der Maxwellgleichungen, Lorentz-Invarianz, Relativitätstheorie und Kovarianz, Lagrange Formulierung. Dynamik relativistischer Teilchen im Feld und deren Strahlung.
LernzielPhysikalisches Verständnis statischer und dynamischer Phänomene (bewegter) geladener Objekte, und der Struktur der klassischen Feldtheorie der Elektrodynamik (transversale versus longitudinale Physik, Invarianzen (Lorentz-, Eich-)). Erkennen des Zusammenhangs von elektrischen, magnetischen und optischen Phänomenen und Einfluss von Medien. Verständnis klassischer Phänomene der Elektrodynamik und Fähigkeit zur selbständigen Lösung einfacher Probleme. Anwendung mathematischer Fertigkeiten (Vektoranalysis, vollständige Funktionensysteme, Green'sche Funktionen, ko- und kontravariante Koordinaten, etc.). Vorbereitung auf die Quantenmechanik (Eigenwertprobleme, Lichtleiter und Kavitäten).
InhaltKlassische Feldtheorie der Elektrodynamik: Herleitung und Diskussion der Maxwellgleichungen, ausgehend vom statischen Fall (Elektrostatik, Magnetostatik, Randwertprobleme) im Vakuum und in Medien und Verallgemeinerung zur Elektrodynamik (Faraday Gesetz, Ampere/Maxwell; Potentiale, Eichinvarianz). Wellengleichung und Lösungen im vollen Raum, Halbraum (Snellius Gesetz), Wellenleiter, Kavitäten. Erzeugung elektromagnetischer Strahlung, Streuung und Beugung von Licht (Optik). Erarbeitung von Beispielen. Diskussion zur Struktur der Maxwellgleichungen, Lorentz-Invarianz, Relativitätstheorie und Kovarianz, Lagrange Formulierung. Dynamik relativistischer Teilchen im Feld und deren Strahlung (Synchrotron).
LiteraturJ.D. Jackson, Classical Electrodynamics
W.K.H Panovsky and M. Phillis, Classical electricity and magnetism
L.D. Landau, E.M. Lifshitz, and L.P. Pitaevskii, Electrodynamics of continuus media
A. Sommerfeld, Elektrodynamik, Optik (Vorlesungen über theoretische Physik)
M. Born and E. Wolf, Principles of optics
R. Feynman, R. Leighton, and M. Sands, The Feynman Lectures of Physics, Vol II
W. Nolting, Elektrodynamik (Grundkurs Theoretische Physik 3)

Leistungskontrolle

Information zur Leistungskontrolle (gültig bis die Lerneinheit neu gelesen wird)
Leistungskontrolle als Semesterkurs
Im Prüfungsblock fürBachelor-Studiengang Physik 2010; Ausgabe 24.02.2016 (Prüfungsblock 2)
Bachelor-Studiengang Physik 2016; Ausgabe 25.02.2020 (Prüfungsblock 2)
ECTS Kreditpunkte7 KP
PrüfendeR. Renner
FormSessionsprüfung
PrüfungsspracheDeutsch
RepetitionDie Leistungskontrolle wird in jeder Session angeboten. Die Repetition ist ohne erneute Belegung der Lerneinheit möglich.
Prüfungsmodusschriftlich 180 Minuten
Zusatzinformation zum PrüfungsmodusPrüfungsfragen dürfen auf Englisch beantwortet werden / Examination questions may be answered in English
Hilfsmittel schriftlichein beidseitig handbeschriebenes A4-Blatt als Formelsammlung
Falls die Lerneinheit innerhalb eines Prüfungsblockes geprüft wird, werden die Kreditpunkte für den gesamten bestandenen Block erteilt.
Diese Angaben können noch zu Semesterbeginn aktualisiert werden; verbindlich sind die Angaben auf dem Prüfungsplan.

Lernmaterialien

Keine öffentlichen Lernmaterialien verfügbar.
Es werden nur die öffentlichen Lernmaterialien aufgeführt.

Gruppen

Keine Informationen zu Gruppen vorhanden.

Einschränkungen

Keine zusätzlichen Belegungseinschränkungen vorhanden.

Angeboten in

StudiengangBereichTyp
Mathematik BachelorWeitere geeignete Fächer im zweiten StudienjahrWInformation
Mathematik BachelorKernfächer aus weiteren anwendungsorientierten GebietenWInformation
Physik BachelorPrüfungsblock IIOInformation