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TU Berlin

Inhalt des Dokuments

Theoretische Physik III: Elektrodynamik

Vorlesung:
Prof. Dr. Eckehard Schöll, PhD

Übungen:
Dr. Alice von der Heydt
Dr. Benjamin Lingnau
Lasse Ermoneit
Anne-Kathleen Malchow

 

Pflichtlehrveranstaltung 3233 L 080 für Studierende der Physik (Bachelor).

Für diese Veranstaltung werden 11 ECTS-Punkte gutgeschrieben.

This is a required course of the Bachelor of Science in Physics program. (BSc). When attending this course (lecture plus excercises) 11 credit points within the ECTS system can be obtained. 

The lectures will be taught in German, but during the first 15 minutes of each lecture an English summary of the previous lecture will be given.

 

Erasmus students are required to take an oral examination at the end of the semester to receive a grade. 

Aktuelles

08.03.2017

  • Die Nachklausuren sind korrigiert. Die Ergebnisse könnt ihr in eurem Moses-Konto einsehen.
  • Die Klausureinsicht findet am Freitag, 10.03. um 13:00 im EW629 statt.

10.02.2017

  • Die Klausuren sind korrigiert. Die Ergebnisse könnt ihr in eurem Moses-Konto einsehen.
  • Wir werden die Klausur am Mi, 15.02. 12-14 im EW203 vorrechnen. Im Anschluss findet dort die Klausureinsicht statt.

Klausur

Die Klausur findet am 10.02.2017 im H3010 um 08:00 s.t. statt. Die Teilnahme an der Klausur ist mit Erreichen von mindestens 50% der Übungspunkte möglich.

Die Klausur gilt als bestanden, wenn mindestens 50% der Punkte erreicht wurden. Wenn 40% der Punkte erreicht werden, besteht die Möglichkeit, an einer Nachklausur teilzunehmen. Diese findet am 08.03.2017 von 10:00 bis 12:00 im EW 203 statt. 

Zur Klausur müssen nur der Studierendenausweis und Schreibutensilien mitgebracht werden. Blätter stellen wir zur Verfügung.

Solltet ihr wegen Krankheit nicht an der Klausur teilnehmen können, gebt bitte innerhalb von drei Werktagen eine Krankschreibung im Sekretariat EW745/EW746 ab, um zur Nachklausur zugelassen zu werden.

Online Anmeldung und Punkteverwaltung

Die Tutorieneinteilung, Punkteverteilung und Scheinvergabe zu der Vorlesung  erfolgt über das Moseskontosystem: https://moseskonto.tu-berlin.de/moseskonto Der Anmeldezeitraum geht bis  Mittwoch, den 19. Oktober 2016 18:00. Eine spätere Anmeldung ist nicht möglich. Benötigt wird ein tubit Nutzerkonto.

Vorlesung

Der Vorlesungsbeginn ist am 19.10.2016.

Vorlesungstermine
Zeit
Ort
Mittwoch
12:15 - 14:00 Uhr
EW 203
Freitag
08:15 - 10:00 Uhr
EW 203

Vorlesungsinhalte:

  • Elektro- und Magnetostatik
  • Maxwell-Gleichungen
  • elektromagnetische Wellen
  • Materie in elektrischen und magnetischen Feldern
  • Optik
  • relativistische Formulierung der Mechanik und Elektrodynamik

Vorlesungsmitschrift

Vorlesung Datum Mitschrift
Elektrostatik 19.10.2016 farbig , schwarzweiss
Poisson-Gleichung 21.10.2016 farbig , schwarzweiss
Elektrische Multipole 26.10.2016 farbig , schwarzweiss
Leiter in der Elektrostatik 28.10.2016 farbig , schwarzweiss
Kapazitätskoeff., stationäre Ströme 02.11.2016 farbig , schwarzweiss
Magnetische Induktion 04.11.2016 farbig , schwarzweiss
Magnetische Multipole 09.11.2016 farbig , schwarzweiss
Maxwell-Gleichungen 11.11.2016 farbig , schwarzweiss
TCP-Invarianz 16.11.2016 farbig , schwarzweiss
Energie- und Impulserhaltung 18.11.2016 farbig , schwarzweiss
Elektromagnetische Wellen 23.11.2016 farbig , schwarzweiss
Retardierte Potenziale 25.11.2016 farbig , schwarzweiss
Dipolstrahlung 30.11.2016 farbig , schwarzweiss
Höhere Multipolstrahlung 02.12.2016 farbig , schwarzweiss
Wellenoptik und Beugung 07.12.2016 farbig , schwarzweiss
Dielektrische Polarisation 09.12.2016 farbig , schwarzweiss
Magnetisierung 14.12.2016 farbig , schwarzweiss
Maxwell-Gleichungen in Materie 16.12.2016 farbig , schwarzweiss
Polarisierbarkeit 04.01.2017 farbig , schwarzweiss
Clausius-Mossotti 06.01.2017 farbig , schwarzweiss
Wellenausbreitung in Materie 11.01.2017 farbig , schwarzweiss
Brechung und Reflexion 13.01.2017 farbig , schwarzweiss
Spezielle Relativitätstheorie 18.01.2017 farbig , schwarzweiss
Vierervektoren im Minkowski-Raum 20.01.2017 farbig , schwarzweiss
Relativistische Mechanik 25.01.2017 farbig , schwarzweiss
Viererstromdichte und -potenzial 27.01.2017 farbig , schwarzweiss
Feldtensor 01.02.2017 farbig , schwarzweiss
Maxwell-Gleichungen 03.02.2017 farbig , schwarzweiss
Relativistisches Wirkungsprinzip 08.02.2017 farbig , schwarzweiss

Scheinkriterien:

  • Mindestens 50% der Übungspunkte (Abgabe in 3er Gruppen)
  • Regelmäßige aktive Teilnahme in den Tutorien
  • Vorstellen einer Übungsaufgabe im Tutorium
  • bestandene Klausur

Übungsblätter

Übungsblätter
Datum
Abgabe
Thema
Übungsblatt 1 (PDF, 132,0 KB)
21.10.2016
31.10.2016
Gauß'sches Gesetz, Bildladungen
Übungsblatt 2 (PDF, 118,1 KB)
28.10.2016
07.11.2016
Green'sche Identitäten, Multipole, Kugelkondensator
Übungsblatt 3 (PDF, 290,4 KB)
04.11.2016
15.11.2016
Dipol-Dipol-WW, Leitende Kugel, Biot-Savart
Übungsblatt 4 (PDF, 237,5 KB)
11.11.2016
22.11.2016
Kapazitätskoeffizienten, Helmholtz-Spulen, Kraft zwischen stromführenden Leitern
Übungsblatt 5 (PDF, 126,3 KB)
18.11.2016
29.11.2016
Eichtransformation, Magnetischer Dipol, Verschiebungsstrom
Übungsblatt 6 (PDF, 137,8 KB)
25.11.2016
06.12.2016
Rotierende Ladungsverteilung, Elektromagn. Strahlungsdruck, Coulomb-Eichung
Übungsblatt 7 (PDF, 132,7 KB)
02.12.2016
13.12.2016
Retardierte Potenziale, Dipolstrahlung, Energieausbreitungsgeschwindigkeit
Übungsblatt 8 (PDF, 139,7 KB)
09.12.2016
03.01.2016
Superposition ebener Wellen zu Kugelwelle, Fraunhofer-Beugung an Kreis- und Gitterblende
Übungsblatt 9 (PDF, 114,6 KB)
16.12.2016
10.01.2017
Kugel im Dielektrikum, Dielektrikum im Kondensator, Kontinuitätsgleichung in Materie
Übungsblatt 10 (PDF, 118,3 KB)
06.01.2017
17.01.2017
Kugelkondensator mit Dielektrikum, Materialgleichung mit linearer Antwort, Suszeptibilität
Übungsblatt 11 (PDF, 166,4 KB)
13.01.2017
24.01.207
Kramers-Kronig-Relationen, Fresnel'sche Formeln
Übungsblatt 12 (PDF, 125,3 KB)
20.01.2017
31.01.2017
Relativistik: Lorentz-Transformation, Minkowski-Norm, Viererbeschleunigung

Tutorien

Die Übungen finden in Form von Tutorien statt. Diese beginnen in der Woche vom 24.10.2016.

Tutoriumstermine
Tag
Zeit
Raum
Tutor
Dienstag
12-14
EW 114
Alice
Dienstag
12-14
EW 731
Anne
Donnerstag
10-12
EW 226
Lasse
Donnerstag
14-16
EW 226
Anne
Freitag
10-12
EW 114
Lasse
Freitag
10-12
EW 226
Benjamin

Sprechzeiten

Name
Raum
Tel.
Sprechzeiten

EW 735
314 - 23500
nach Vereinbarung

EW 266
314 - 28849
Mi 15:30 - 16:30

EW 629
314 - 24254
Di 15-16

EW 060
314 - 28679
Do 13:30 - 14:30

EW 060
314 - 28679
Mo 14-15

Computer-Visualisierungen (OWL-Projekt)

Das Projekt Offensive Wissen durch Lernen (OWL) hat zum Ziel, Inhalte der Vorlesung anschaulich mit kleinen Java-Programmen darzustellen. Auch für die Elektrodynamik gibt es einige Applets.

Literatur

  • W. Nolting, Grundkurs Theoretische Physik 3 (Vieweg).  Einführend. Viele Beispiele.
  • Landau-Lifschitz 2,7.  Klassisches Standardwerk, schwierig...
  • H. Mitter, Elektrodynamik (BI 1990).  Insbesonders relativistischer Formalismus. Gratis download von http://physik.kfunigraz.ac.at/~hem unter downloads lectures.
  • H. Stumpf, W. Schuler, Elektrodynamik  (Vieweg 1981). Streng mathematisch-deduktive Darstellung.
  • J.D. Jackson, Klassische Elektrodynamik (de Gruyter 1983). Ausführlich. DAS Standardwerk.
  • P. Reineker, M. Schulz, B. M. Schulz, Theoretische Physik II (Wiley-VCH, 2006).
  • R. Feynman, Feynman Lectures in Physics, Band II (Oldenbourg, 2001). 

Zusatzinformationen / Extras

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