Elektrodynamik

1 Einleitung. Grundlagenexperimente. Coulombsches Gesetz.- 2 Elektrostatik in Abwesenheit von Materie.- 3 Elektrostatik in Anwesenheit von Leitern.- 4 Elektrostatik in Materie.- 5 Elektrischer Strom als Ladungstransport.- 6 Grundlagen des Ladungstransports in Festkörpern. Bändermodell.- 7 Ladungstransport durch Grenzflächen. Schaltelemente.- 8 Das magnetische Flußdichtefeld des stationären Stromes. Lorentz-Kraft.- 9 Magnetische Erscheinungen in Materie.- 10 Quasistationäre Vorgänge. Wechselstrom.- 11 Die Maxwellschen Gleichungen.- 12 Elektromagnetische Wellen.- A Formeln zur Vektoralgebra.- A.1 Vektoren.- A.2 Tensoren.- B Formeln zur Vektoranalysis.- B.1 Differentiation eines Vektors nach einem Parameter.- B.2 Koordinatensysteme.- B.3 Skalarfeld.- B.4 Vektorfeld.- B.5 Partielle Ableitung. Richtungsableitung. Gradient.- B.6 Divergenz.- B.7 Rotation.- B.8 Laplace-Operator.- B.9 Rechenregeln für den Nabla-Operator.- B.10 Linienintegral.- B.11 Oberflächenintegral.- B.12 Volumenintegral.- B.13 Integralsatz von Stokes.- B.14 Wegunabhängiges Linienintegral.- B.15 Integralsatz von Gauß.- B.16 Greensche Sätze.- B.17 Eindeutige Bestimmung eines Vektorfeldes durch Divergenz und Rotation.- B.18 Aufgaben.- C Wahrscheinlichkeiten und Wahrscheinlichkeitsdichten.- C.1 Wahrscheinlichkeiten.- C.2 Wahrscheinlichkeitsdichten.- D Maxwell-Boltzmann-Verteilung.- E Distributionen.- E.1 Anschauliche Vorbereitung.- E. 1.1 Diracsche Deltadistribution.- E. 1.2 Diracsche Deltadistribution als Ableitung der Stufenfunktion.- E.2 Mathematische Definition der Distributionen.- E.2.1 Testfunktionen.- E.2.2 Temperierte Distributionen.- E.2.3 Anwendungen.- E.3 Aufgaben.- F Räumliche Mittelungen physikalischer Größen.- G Fermi-Dirac-Funktion.- G.1 Herleitung.- G.2 Näherungen.- H Die wichtigsten SI-Einheiten der Elektrodynamik.- I Physikalische Konstanten.- J Schaltsymbole.- Hinweise und Lösungen zu den Aufgaben.