Klassische Elektrodynamik

Klassische
Elektrodynamik
Theoretische Physik III
Ausarbeitung nach dem Buch
Jackson: Classical Elektrodynamics
Inhaltsverzeichnis
1. Elektrostatik
1.1. Das Coulomb’sche Gesetz
1.2. Das elektrische Feld
1.3. Das Gauß’sche Gesetz
1.4. Poission’sche und Laplace’sche Gleichung
1.4.1. Formale Lösung mittels Greenfunktion
1.4.2. Randwertprobleme
1.4.2.1. Green’s Theorem
1.4.2.1.1.
Dirichlet- und Neumann Randbedingungen
1.4.2.2. Formale Lösung mittels Greenfunktion mit
Randwertproblem
1.4.2.2.1.
Greenfunktion und Dirichlet und Neumann
Randbedingungen
1.4.2,5. Methode der Spiegelladung
1.4.2,5.a Ebene als Randfläche
1.4.2,5.b Kugel als Randfläche
1.4.3. Beispiele
1.4.4. Laplace-Gleichung in kartesischen Koordinaten
1.4.5. Laplace-Gleichung in Kugelkoordinaten
1.4.5.1. Ungeladene metalische Kuge im homogenen
elektrischen Feld
1.4.6. Laplace Gleichung und konforme Abbildungen
1.4.6.1. Unendlich langer Draht
1.4.7. Multipol-Entwicklung des elektrischen Feldes
1.4.7.1. Zugrundeliegende geometrische Anordnung der
Ladung
1.4.7.1.1.
Axiale Multipole
1.4.7.1.2.
Allgemeine Multipole
1.5. Elektrostatik der Dielektrika (Isolatoren)
1.5.1. Arten der Polarisation
1.5.1.1. Deformationspolarisation
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1.5.1.2. Orientierungspolarisation
1.6. Elektrostatische Energie
1.6.1. Elektrostatische Energie im freien Raum
1.6.2. Elektrostatische Energie im Dielektrikum
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2. Elektrokinetik
2.1. Die Kontinuitätsgleichung
2.2. Knotenregel nach Kirchhoff
2.3. Ohm’sche Gesetz
2.4. Joul’sche Wärme
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3. Magnetostatik
3.1. Biot-Savart_Gesetz
3.2. Elektromagnetische Kraft
3.3. Das Vektorpotential
3.4. Eichung
3.5. Konstruktion eines Feldes aus Quellen und Wirbeln
3.6. Felder lokalisierter Stromverteilungen
3.7. Magnetisierung
3.7.1. Arten der Magnetisation
3.7.1.1. Paramagnetismus
3.7.1.2. Diamagnetismus
3.7.1.3. Ferromagnetismus
3.8. Lösung der stationären Maxwellgleichungen
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4. Elektrodynamik – Felder variabler Quellen
4.1. Elektromagnetische Induktion
4.1.1. Induktive Kopplung zwischen Schleifen
4.2. Maxwell-Gleichung für variable Felder
4.3. Eichung und Konstruktion der physikalischen Felder aus den
Hilfsfeldern
4.3.1. Lorentz-Eichung
4.3.2. Coulomb-Eichung
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4.3.3. Axiale-Eichung
4.4. Energie und Impuls des elektromagnetischen Feldes
5. Elektromagnetische Wellen
5.1. Ebene Wellen im nichtleitenden Medien
5.1.1. Gruppen- und Phasengeschwindigkeit
5.1.2. Polarisation
5.2. Felder bei gegebenen Quellen (Ladungs- und
Stromverteilung)
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