Veranstaltung: Electromagnetic Fields

Nummer:
141367
Lehrform:
Vorlesung und Übungen
Medienform:
rechnerbasierte Präsentation, Tafelanschrieb
Verantwortlicher:
Prof. Dr. Ralf Peter Brinkmann
Dozent:
Dr. Denis Eremin (ETIT)
Sprache:
Englisch
SWS:
3
LP:
5
Angeboten im:
Sommersemester

Termine im Sommersemester

  • Beginn: Montag den 01.04.2019
  • Vorlesung Montags: ab 12:15 bis 13.45 Uhr im ID 03/411
  • Übung Mittwochs: ab 12:15 bis 13.00 Uhr im ID 03/411

Prüfung

Termin nach Absprache mit dem Dozenten.

Prüfungsform:mündlich
Prüfungsanmeldung:FlexNow
Dauer:30min

Ziele

Die Studierenden erlernen die Theorie elektromagnetischer Felder und Wellen und können die Techniken auf verwandte Probleme in Technik und Physik anwenden.

Inhalt

  1. Vektoren und Koordinatensysteme, krummlinige Koordinaten, Gradient, Divergenz, Rotation
  2. Kronecker-Symbol, Levi-Civita-Symbol, Divergenzsatz, Satz von Stokes, Taylor-Entwicklung, Diracsche Delta-Funktion
  3. Helmholtz-Theorem
  4. Maxwell-Gleichungen, elektrische Ladung, elektrischer Strom, Ladungserhaltung, Elektrostatik
  5. Magnetostatik
  6. Faradays Gesetz
  7. Verschiebungsstrom, Maxwell-Gleichungen, Vektor- und Skalarpotentiale
  8. Lorenz- und Coulomb-Eichung
  9. Energieerhaltung, Poynting-Theorem
  10. Erhaltung des linearen Impulses
  11. Flache Wellen in nicht leitfähigen Medien
  12. Eigenschaften elektromagnetischer Wellen, Polarisation
  13. Green-Funktion der Wellengleichung, Gruppengeschwindigkeit
  14. Zylinderförmige Hohlleiter und Hohlräume
  15. TM-, TE- und TEM-Wellen
  16. Wellenleiter-Modi
  17. Resonanzhohlräume
  18. Felder und Strahlung von lokalisierten oszillierenden Quellen

Voraussetzungen

none

Empfohlene Vorkenntnisse

Grundkenntnisse über Elektromagnetik, partielle Differentialgleichungen und Vektorrechnung wären hilfreich.

Materialien

Skript:

Literatur

  1. Jackson, John David "Classical Electrodynamics", Wiley & Sons, 1998
  2. Griffiths, D.J. "Introduction to Electrodynamics", Prentice Hall, 1999
  3. Zangwill, A. "Modern Electrodynamics", Cambridge University Press, 2013
  4. Kendall, P.C. "Vector Analysis and Cartesian Tensors", CRC Press, 1992