Elektrodynamik

1. Grundlagen.- 1.1 Die Ausgangssituation.- 1.2 Verständigungsmittel.- 1.3 Mikrophysik und Makrophysik. Die Elektrodynamik als ein Bestandteil der Makrophysik.- 1.4 Fernwirkungstheorie und Feldtheorie.- 1.5 Atomistische Struktur der Elektrizität. Leiter und Nichtleiter.- 1.6 Statische, stationäre und nichtstationäre Felder.- 2. Das elektrostatische Feld.- 2.1 Die elektrische Feldstärke.- 2.2 Die elektrische Spannung und die Wirbelfreiheit des elektrostatischen Feldes.- 2.3 Die elektrische Verschiebung und die Quellen des elektrischen Feldes. Permittivität. Polarisation.- 2.4 Energie. Kräfte in einfachen Fällen.- 2.5 Einfache Beispiele: Punktquelle, unendliche und end-liche gerade Linienquelle, Dipol, Doppelschicht.- 2.6 Trennflächen.- 2.7 Die Faraday-Maxwellschen Spannungen. Kräfte insbesondere an Trennflächen.- 2.8 Der Gleichgewichtszustand des elektrostatischen Feldes..- 2.9 Dielektrisches Rotationsellipsoid im homogenen elektrischen Feld.- 2.10 Das skalare elektrische Potential.- 2.11 Spiegelung.- 2.12 Kapazität. Kondensator. Kapazitätskoeffizienten und Teil-kapazitäten.- 2.13 Inhomogene Leiter. Eingeprägte elektrische Feldstärke..- 3. Das elektrische Strömungfeld.- 3.1 Elektrische Strömung, Definitionen und allgemeine Beziehungen. Stationäre Leitungsströmung.- 3.2 Ergänzungen und Beispiele.- 3.3 Lineare und nichtlineare Zweipole, Begriffe und Beziehungen.- 3.4 Grundlagen der Berechnung von elektrischen Netzen.- 3.5 Der Kondensator bei quasistationärer Leitungsströmung. Sinusförmig schwingende Ströme und Spannungen. Leistung. Komplexe Permittivität.- 4. Größen des magnetischen Feldes.- 4.1 Die magnetische Flußdichte und die Quellen des magnetischen Feldes.- 4.2 Die magnetische Feldstärke und die Wirbel des stationären magnetischen Feldes. Permeabilität. Magnetisierung.- 5. Grundgesetze der Elektrodynamik.- 5.1 Durchflutungsgesetz. Verschiebungsstrom. Erste Hauptgleichung für ruhende Körper.- 5.2 Induktionsgesetz. Zweite Hauptgleichung. Ruhende Körper.- 5.3 Energieströmung bei ruhenden Körpern.- 6. Quasistationäre Elektrodynamik bei nichtlinearen dielektrischen und magnetischen Substanzen.- 6.1 Motivation und Grundzüge einer allgemeineren Theorie.- 6.2 Feldenergien und Arbeit der Feldkräfte.- 6.3 Nichtlineare Dielektrika: Feldkräfte, Kapazitätskoeffi- zienten, Kondensator.- 6.4 Nichtlineare Magnetika: Feldkräfte, Induktivitätskoeffizienten, magnetischer Kreis.- 7. Die Grundgleichungen für bewegte Körper.- 7.1 Ableitung der Grundgleichungen.- 7.2 Aussagen und Anwendungen der Grundgleichungen.- 7.3 Energiegleichung. Kräfte.- 8. Das stationäre magnetische Feld.- A. Das stationäre magnetische Feld bei konstanter Permeabilität.- 8.1 Die Grundgesetze. Äquivalente Systeme. Magnetischer Dipol, Moment und Polstärke.- 8.2 Das vektorielle Potential. Grundlagen und Anwendungen.- 8.3 Induktionskoeffizienten. Flüsse. Kopplung und Streuung.- 8.4 Analogien zum elektrostatischen Feld mit konstanter Permittivität.- B. Das stationäre magnetische Feld bei feldstärkeabhängiger Permeabilität.- 8.5 Die grundlegenden Beziehungen.- 8.6 Spannungen an der Oberfläche von ferromagnetischen und von ferroelektrischen Körpern.- 8.7 Der magnetische Kreis.- 8.8 Die Rayleigh-Schleife. Komplexe Permeabilität.- 8.9 Ersetzende Funktionen.- 9. Quasistationäre Felder und Vorgänge.- 9.1 Kennzeichnung.- 9.2 Stromkreise mit konzentrierten Schaltelementen.- 9.2.1 Kennzeichnungen.- 9.2.2 Stromkreise mit Elementen R,C,L.- 9.2.3 Übertrager (Transformatoren).- 9.2.4 Leistungen in einfachen Wechselstromkreisen.- 9.3 Quasistationäre Vorgänge in ausgedehnten Leitern.- 9.3.1 Eben begrenzter metallisch leitender Halbraum.- 9.3.2 Langer gerader Kreiszylinder.- 9.3.3 Ebenes Blech im tangentialen magnetischen Feld.- 9.3.4 Einseitige Strom- und Feldverdrängung.- 9.3.5 Anfänge der Magnetohydrodynamik.- 10. Die partiellen Differentialgleichungen der Proportionaltheorie.- 11. Nichtquasistationäre Vorgänge (Felder). Elektromagnetische Wellen. Strahlung.- 11.1 Kennzeichnung.- 11.2 Ebene elektromagnetische Wellen in einem homogenen isotropen Nichtleiter.- 11.3 Ebene elektromagnetische Wellen in einem homogenen isotropen Halbleiter.- 11.4 Leitungstheorie.- 11.5 Hohlleiter.- 11.6 Dynamische Kapazität und Eigenschwingungen.- 11.7 Die Hertzsche Lösung. Die retardierten Potentiale.- 11.8 Dipolstrahlung.- A.l Zusammenstellung wichtiger Beziehungen.- A.2 Zur Größenlehre und zum Größensystem der Elektrodynamik.- A.2.1 Einige Begriffe und Fachausdrücke der Größenlehre.- A.2.2 Zum Größensystem der Elektrodynamik.- A.3 SI-Einheiten.- A.3.1 Definitionen, Namensgebung. Grundlegende Beziehungen. Feldkonstanten. Gesetzliche Einheiten.- A.3.2 Namen, Kurzzeichen, Ableitungen aus m, s, A, V.- A.4 CGS-Systeme.- A.4.1 Definitionen und Aufgabenstellungen.- A.4.2 Gleichungen des nichtrationalen gemischten (Gaußschen) Systems.- A.4.3 Mechanische Ersatzgrößen.- A.4.4 Erweiterte elektrostatische und elektromagnetische CGS-Einheiten.- A.5 Umrechnung von Zahlenwerten und von Einheiten. Namen und Kurzzeichen von Einheiten.- A.6 Komplexe Größen und Zeiger. Laplace-Transformation.- A.7 Vektoren: Schreibweisen, Bezeichnungen, Formeln und Sätze.- A.8 Makroskopische Eigenschaften der Ferromagnetika und der Ferroelektrika.- Durchgehend verwendete Kennzeichnungen.- Formelzeichen (Buchstabensymbole).- Nachweis der Abbildungen.- Namenverzeichnis.