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Theoretische Physik 2: Elektrodynamik (TP-2)10 ECTS (englische Bezeichnung: Theoretical Physics 2: Elektrodynamics)
Modulverantwortliche/r: Thomas Thiemann, Dozenten der theoretischen Physik Lehrende:
Thomas Thiemann
Startsemester: |
WS 2019/2020 | Dauer: |
1 Semester | Turnus: |
jährlich (WS) |
Präsenzzeit: |
105 Std. | Eigenstudium: |
195 Std. | Sprache: |
Deutsch |
Lehrveranstaltungen:
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Theoretische Physik 2: Elektrodynamik
(Vorlesung, 4 SWS, Thomas Thiemann, Di, Do, 10:00 - 12:00, HH; für Lehramtstudierende nur erste Hälfte der Vorlesungszeit! Erste Vorlesung am 22.10. Vorlesung beginnt 10:00 s.t.)
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Theoretikum zur Theoretischen Physik 2: Elektrodynamik
(Übung, 3 SWS, Thomas Thiemann, Do, Fr, 13:00 - 16:00, SR 01.332; Do, 13:00 - 16:00, SR 02.779; Do, Fr, 13:00 - 16:00, TL 1.140, (außer Do 23.1.2020); Do, 14:00 - 17:00, SR 00.103, HC; Do, 16:00 - 19:00, SR 01.683, SR 01.332; Fr, 12:30 - 16:00, SR 01.683; Einzeltermin am 23.1.2020, 13:00 - 16:00, SR 00.732)
Inhalt:
- Elektrostatik und Magnetostatik:
Grundgleichungen der Elektro- und Magnetostatik,
Elektrostatisches Potential,
Randwertproblem für die Poisson Gleichung,
Multipolentwicklung,
H- und D-Feld.
Permeabilität.
magnetische Suszeptibilität,
Randbedingungen
Maxwell-Gleichungen,
Lorentz-Kraft,
Energie und Impuls des Elektromagnetischen Feldes,
Energiebilanz,
Maxwellscher Spannungstensor
Elektromagnetische Potentiale,
Eichtransformationen,
Lorentz- und Coulombeichung
Wellengleichung,
Ebene Wellen,
Polarisation
Kugelwellen,
Greensfunktionen der Wellengleichung
elektrische Dipolstrahlung
Grundlagen der speziellen Relativitätstheorie,
Symmetrien der Maxwellgleichungen, Vierertensoren,
Minkowski-Metrik,
kovariante Form der Maxwellgleichung
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden
erläutern und erklären die theoretisch-physikalische Beschreibung der Elektrodynamik und reflektieren vorgestellte Theorien gemäß den detaillierten Themen im Inhaltsverzeichnis
strukturieren Probleme mathematisch und lösen sie eigenständig
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
- Ergänzende Modulstudien Physik (keine Abschlussprüfung angestrebt bzw. möglich): ab 1. Semester
(Po-Vers. 2017w | NatFak | Ergänzende Modulstudien Physik (keine Abschlussprüfung angestrebt bzw. möglich) | Gesamtkonto | Theoretische Physik 2: Elektrodynamik)
- Mathematik (Bachelor of Science): ab 3. Semester
(Po-Vers. 2007 | NatFak | Mathematik (Bachelor of Science) | alte Prüfungsordnungen | Gesamtkonto | Nebenfach Physik (theoretisch) | Theoretische Physik 2: Elektrodynamik)
- Mathematik (Bachelor of Science): ab 3. Semester
(Po-Vers. 2009 | NatFak | Mathematik (Bachelor of Science) | alte Prüfungsordnungen | Nebenfach Physik (theoretisch) | Module im 2. und 3. Studienjahr | Theoretische Physik 2: Elektrodynamik)
- Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien): ab 5. Semester
(Po-Vers. 2010 | NatFak | Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien) | Module Fachwissenschaft Physik | Theoretische Physik und Wahlpflichtbereich | Theoretische Physik 2: Elektrodynamik)
- Physik (Bachelor of Science): ab 3. Semester
(Po-Vers. 2007 | NatFak | Physik (Bachelor of Science) | alte Prüfungsordnungen | Gesamtkonto | Wahlpflichtbereich Theoretische Physik 2-4 | Theoretische Physik 2: Elektrodynamik)
- Physik (Bachelor of Science): ab 3. Semester
(Po-Vers. 2010 | NatFak | Physik (Bachelor of Science) | Module des 3. bis 6. Fachsemesters | Theoretische Physik 2: Elektrodynamik)
- Physik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2018w | NatFak | Physik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Theoretische Physik 2: Elektrodynamik)
Studien-/Prüfungsleistungen:
Klausur zur Theoretischen Physik 2: Elektrodynamik (Prüfungsnummer: 61401)
- Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 120, benotet
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- weitere Erläuterungen:
Freiwillige Zwischenprüfung: Die Darstellung (Vorrechnen) von gelösten
Hausaufgaben in den Übungsstunden (Theoretikum zur Statistischen Physik)
kann zu einem Notenbonus für die Modulnote führen. Die Präsentation von
zwei vollständig, überwiegend richtig gelösten Aufgaben während des
Semesters führt zu einer Verbesserung um eine Notenstufe (0.3 oder 0.4
Notenpunkte); die Präsentation von insgesamt vier vollständig,
überwiegend richtig gelösten Aufgaben zu einer Verbesserung um zwei
Notenstufen (0.6 oder 0.7 Notenpunkte).
- Erstablegung: WS 2019/2020, 1. Wdh.: WS 2019/2020 (nur für Wiederholer)
1. Prüfer: | Thomas Thiemann |
- Termin: 25.02.2020, 12:00 Uhr, Ort: HH, HG
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UnivIS ist ein Produkt der Config eG, Buckenhof |
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