Theoretische Physik 2: Elektrodynamik (TP-2)10 ECTS
(englische Bezeichnung: Theoretical Physics 2: Elektrodynamics)
(Prüfungsordnungsmodul: Theoretische Physik 2: Elektrodynamik)

Lehrveranstaltungen:

• • Theoretische Physik 2: Elektrodynamik (TP-2)
    (Vorlesung, 4 SWS, Eric Lutz, Di, Do, 10:00 - 12:00, HH)
  • Theoretikum zur Theoretischen Physik 2: Elektrodynamik
    (Übung, 3 SWS, Eric Lutz, Do, 14:00 - 17:00, SR 00.103, SRLP 0.179, TL 1.140; Do, Fr, 13:00 - 16:00, SR 01.332; Do, 13:00 - 16:00, SR 01.779, SR 02.729, SR 02.779, SR Staudtstr. 3; Fr, 13:00 - 16:00, TL 1.140)

Inhalt:

• Elektrostatik und Magnetostatik:

Grundgleichungen der Elektro- und Magnetostatik, Elektrostatisches Potential, Randwertproblem für die Poisson Gleichung, Multipolentwicklung,

• Dielektrische und magnetische Materialien:

H- und D-Feld. Permeabilität. magnetische Suszeptibilität, Randbedingungen

• Maxwell-Gleichungen und Erhaltungssätze:

Maxwell-Gleichungen, Lorentz-Kraft, Energie und Impuls des Elektromagnetischen Feldes, Energiebilanz, Maxwellscher Spannungstensor

• Elektromagnetische Potentiale und Eichinvarianz:

Elektromagnetische Potentiale, Eichtransformationen, Lorentz- und Coulombeichung

• Elektromagnetische Wellen und Dispersion:

Wellengleichung, Ebene Wellen, Polarisation

• Feld bewegter Ladungen und Retardierung:

Kugelwellen, Greensfunktionen der Wellengleichung

• Ausstrahlung:

elektrische Dipolstrahlung

• Relativistische Elektrodynamik:

Grundlagen der speziellen Relativitätstheorie, Symmetrien der Maxwellgleichungen, Vierertensoren, Minkowski-Metrik, kovariante Form der Maxwellgleichung

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studierenden

• erläutern und erklären die theoretisch-physikalische Beschreibung der Elektrodynamik und reflektieren vorgestellte Theorien gemäß den detaillierten Themen im Inhaltsverzeichnis

• strukturieren Probleme mathematisch und lösen sie eigenständig
  

Literatur:

eines der Standardlehrbücher zur Theoretischen Physik

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:

1. Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien)
   (Po-Vers. 2010 | Module Fachwissenschaft Physik | Wahlpflichtbereich | Theoretische Physik 2: Elektrodynamik)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Klausur zur Theoretischen Physik 2: Elektrodynamik (Prüfungsnummer: 61401)

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 120, benotet

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Erstablegung: WS 2014/2015

1. Prüfer:

Eric Lutz