Prüfungstraining Theoretische Physik - Elektrodynamik
Beschreibung
Dieses Lehrbuch bietet mit 60 Übungsaufgaben in der Form von 15 Klausuren eine ideale Vorbereitungsmöglichkeit auf die Klausur der Elektrodynamik und fokussiert sich dabei vor allem auf Aufgaben der theoretischen Physik. Mit Lösungshinweisen und ausführlichen Lösungswegen bietet es eine Unterstützung zum Verständnis und zur Anwendung des Vorlesungsstoffs auf neue Probleme. Daneben werden weiterführende Informationen bereitgestellt, um den Bezug zwischen der Theoretischen Elektrodynamik und technischen Anwendungen, sowie ihren Einfluss auf die weitere Theoretische Physik herzustellen.
Es werden typische Aufgaben, wie das Bestimmen elektrischer Felder durch Spiegelladungen, Multipolentwicklung oder die Ausbreitung elektromagnetischer Wellen in Medien, Wellenleitern oder im Vakuum in den einzelnen Klausuren behandelt. Einige Aufgaben beschäftigen sich mit der relativistischen und feldtheoretischen Formulierung und bieten damit eine Vorbereitung auf die Quantenfeldtheorie. Wieder andere Aufgaben gehen spannenden Fragen nach, wie beispielsweise: Warum ist der Himmel blau?
Dies Buch richtet sich an Studierende, die sich auf ihre Klausur zur Elektrodynamik vorbereiten, kann aber auch zum Lösen von Übungsaufgaben während des Semesters hilfreich sein. Auch Dozierende können hier Inspiration für ihre Übungsaufgaben oder Klausuren finden.
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Person
Markus Eichhorn studierte von 2015 bis 2020 am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und beendete sein Studium mit dem Abschluss Master of Science (M. Sc.) im Fachbereich Physik. Dabei hat er sich auf die Bereiche Theoretische Teilchenphysik und Astroteilchenphysik spezialisiert.
Zwischen 2018 und 2022 betreute er am KIT eine Vielzahl von Tutorien der Theoretischen Physik. Inzwischen ist er als selbstständiger Buchautor und Dozent tätig und hat in diesem Zuge bereits Lehraufträge zur Studienvorbereitung im Bereich Mathematik und Physik sowie die Betreuung von Schülerstudierenden übernommen. Im selben Verlag erschienen bereits die "Einführung in die Mathematik der Theoretischen Physik" , das "Prüfungstraining Theoretische Physik - Klassische Mechanik" und das "Prüfungstraining Theoretische Physik - Analytische Mechanik".
Inhalt
Vorbemerkungen: Aufbau des Prüfungstrainings, selbstständiges Überprüfen von Ergebnissen, vorbereitende und weiterführende Literatur, Formelsammlung. - Klausur I bis Klausur VI (in 15 Kapiteln) von sehr einfach bis sehr schwer, jeweils inklusive Hinweise und Lösungen.- Klausur I:
Vektoranalysis, Bewegung in elektromagnetischem Feld, Ampère'sches Gesetz, Maxwell-Gleichungen, Elektrische Bauteile.-
Klausur II:
Elektrische Bauteile, Bewegung in elektromagnetischem Feld, Vektoranalysis, Stetigkeitsbedingungen, Gauß'sches Gesetz.-
Klausur III:
Vektoranalysis, Maxwell-Gleichungen, Elektrische Bauteile, Gauß'sches Gesetz, Elektromagnetische Wellen.-
Klausur IV:
Elektrische Bauteile, Vektoranalysis, Stetigkeitsbedingungen, Gauß'sches Gesetz, Lagrange-Formalismus.-
Klausur V:
Elektrische Bauteile, Gauß'sches Gesetz, Vektoranalysis, Eichfreiheit, Elektrostatik.-
Klausur VI:
Elektrische Bauteile, Vektoranalysis, Ampère'sches Gesetz, Maxwell-Gleichungen, Elektromagnetische Wellen.-
Klausur VII:
Vektoranalysis, Stetigkeitsbedingungen, Elektrische Bauteile, Gauß'sches Gesetz, Maxwell-Gleichungen.-
Klausur VIII:
Vektoranalysis, Eichfreiheit, Stetigkeitsbedingungen, Elektrische Bauteile, Elektrisches Feld.-
Klausur IX:
Relativistik, Vektoranalysis, Elektromagnetische Wellen, Ampère'sches Gesetz, Elektrische Bauteile.-
Klausur X:
Relativistik, Elektrische Bauteile, Maxwell-Gleichungen, Ampère'sches Gesetz, Vektoranalysis
.- Klausur XI:
Vektoranalysis, Maxwell-Gleichungen, Gauß'sches Gesetz, Wellenleiter, Elektrische Bauteile.-
Klausur XII:
Vektoranalysis, Elektrische Bauteile, Bewegung in elektromagnetischem Feld, Gauß'sches Gesetz, Maxwell-Gleichungen.-
Klausur XIII:
Vektoranalysis, Maxwell-Gleichungen, Ampère'sches Gesetz, Elektrische Bauteile, Relativistik.-
Klausur XIV:
Maxwell-Gleichungen, Elektrische Bauteile, Vektoranalysis, Ampère'sches Gesetz, Relativistik.-
Klausur XV:
Maxwell-Gleichungen, Elektrische Bauteile, Ampère'sches Gesetz, Vektoranalysis, Stetigkeitsbedingungen.