Maxwellsche Theorie
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© 2008 AGI-Information Management Consultants May be used for personal purporses only or by libraries associated to dandelon.com network. Ingo Wolff Maxwellsche Theorie Grundlägen und Anwendungen Vierte überarbeitete Auflage mit 270 Abbildungen Springer Inhaltsverzeichnis Einleitung 1 KAPITEL \r Mathematische Grundlagen 3 1.1 1.2 1.3 1.4 1.4.1 3 4 5 7 1.4.2 1.4.3 1.5 1.5.1 1.5.2 1.5.3 1.5.4 1.6 1.7 1.8 1.9 1.10 1.11 1.12 1.13 1.14 1.15 1.16 1.16.1 1.16.2 1.16.3 Orthogonale Transformationen Skalare und Vektoren Addition von Vektoren Vektorprodukte mit zwei Faktoren Das Produkt aus einem Vektor a und einem SkalarA Das innere oder skalare Produkt Das äußere oder vektorielle Produkt Produkte aus drei und mehr Vektoren Das Produkt aus einem Skalarprodukt mit einem Vektor Das Spatprodukt Das doppelte Kreuzprodukt Das skalare Produkt aus zwei Vektorprodukten . . Beschreibung der Drehung von Vektoren Differentiation von Vektoren Skalar- und Vektorfunktionen Der Gradient Die Divergenz Die Rotation Grenzschichtverhalten Der Nabla-Operator Rechnen mit dem Nabla-Operator Zusammenstellung der wichtigsten Beziehungen der Vektoranalysis Orthogonale Koordinatensysteme Das kartesische Koordinatensystem . . . . . . . . . Die Zylinderkoordinaten Das Kugelkoordinatensystem 7 8 9 11 12 12 13 14 14 15 16 18 21 23 27 30 32 38 39 39 41 44 Inhaltsverzeichnis VII KAPITEL II Die Maxwellschen Gleichungen 48 KAPITELIII Die Elektrostatik 51 III. 1 Die elektrische Feldstärke 111.2 Die elektrische Flußdichte 111.3 Die Maxwellschen Gleichungen der Elektrostatik . 111.4 Die Grenzbedingungen 111.5 Einfache Feldberechnung 111.6 Das Überlagerungsprinzip 111.7 Das Dipolfeld und die Polarisation 111.8 Aufgaben zum Überlagerungsprinzip 111.9 Eindeutigkeit der Lösungen III. 10" Die Spiegelungsmethode III. 11 Aufgaben zur Spiegelungsmethode) 111.12 Kondensatoren 111.12.1 Die Maxwellschen Kapazitätskoeffizienten . . . . 111.12.2 Aufgaben über Kondensatoren 111.13 Der Energieinhalt des elektrostatischen Feldes . . III. 14 Berechnung von Kräften im elektrostatischen Feld IU.14.1 Aufgaben zur Kraftberechnung III. 15 Elektrisch geladene Teilchen in einem elektrostatischen Feld III.15.1 Aufgaben zur Bewegung elektrisch geladener Teilchen im elektrischen Feld 51 52 53 57 62 83 85 92 106 110 115 128 129 134 160 166 171 189 195 KAPITEL IV Stationäre Strömungsfelder 206 IV.l IV.2 206 IV.3 IV.4 Die Stromdichte Die Maxwellschen Gleichungen des stationären Strömungsfeldes Die Grenzbedingungen Feld-und Widerstandsberechnungen 209 215 217 KAPITEL V Zeitunabhängige Magnetfelder 238 V.l V.l.l V.l.2 V.2 238 238 244 V.3 V.4 V.4.1 V.4.2 V.5 Definition der auftretenden Feldgrößen Die magnetische Flußdichte Die magnetische Feldstärke Die Maxwellschen Gleichungen für das zeitlich konstante Magnetfeld Die Grenzbedingungen der Magnetfelder . . . . . Einfache Feldberechungen Das Biot-Savartsche Gesetz Berechnung einfacher Magnetfelder Felder magnetisierter Körper 245 249 253 253 257 280 VIII Inhaltsverzeichnis V.5.1 V.5.2 V.5.3 V.5.4 V.6 V.6.1 V.7 V.7.1 v Die Magnetisierung Die Magnetisierung als Ursache der Felder .... Ersatzbilder zur Berechnung der Felder magnetisierter Körper Berechnung von Feldern magnetisierter Körper . Magnetische Kreise Aufgaben zur Berechnung magnetischer Kreiäe . . Ladungen im zeitlich konstanten elektromagnetischen Feld Berechnung von Bahnkurven geladener Teilchen im elektrischen und magnetischen Feld 280 283 291 294 306 312 317 326 KAPITEL VI Quasistationäre Felder 345 VT. 1 Öle Maxwellschen Gleichungen der quasistationären Felder VI.2 Das Induktionsgesetz VI.2.1 Aufgaben zum Induktionsgesetz VI.3 Die Induktivität VI.4 Der Energieinhalt des magnetischen Feldes . . . . VI.5 Induktivitätsberechnungen VI.5.1 Anwendungen VI.6 Berechnung von Kräften im magnetischen Feld . . VI.6.1 Aufgaben zur Energie-und Kraftberechnung . . . 346 347 352 371 375 383 385 396 400 KAPITEL VII Zeitlich schnell veränderliche Felder 410 VII. 1 VII.2 VII.3 VII.4 VII.5 VII.6 Die Maxwellschen Gleichungen und das Kontinuitätsgesetz Der Poyntingsche Satz Die Wellengleichung Felder mit harmonischer Zeitabhängigkeit Aufgaben über Wellen Die elektromagnetischen Potentiale .... .... ANHANG Zusammenstellung der wichtigsten Naturkonstanten Zusammenstellung der wichtigsten Formelzeichen, Größen und Einheiten Literatur Sachverzeichnis 410 414 416 420 424 444 448 . . . 448 449 452 456
