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Theoretische Physik 2: Elektrodynamik (TP-2)10 ECTS (englische Bezeichnung: Theoretical Physics 2: Elektrodynamics)
(Prüfungsordnungsmodul: Theoretische Physik 2: Feldtheorie)
Modulverantwortliche/r: Thomas Thiemann, Dozenten der theoretischen Physik Lehrende:
Thomas Thiemann
Startsemester: |
WS 2021/2022 | 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; Hybrid Betrieb. Erste VL Woche online.)
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Theoretikum zur Theoretischen Physik 2: Elektrodynamik
(Übung, 3 SWS, Thomas Thiemann et al., Do, Fr, 13:00 - 16:00, SR 01.332, TL 1.140; Do, 13:00 - 16:00, SR 02.779; 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)
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:
- Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2020w | NatFak | Elitestudiengang Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Theoretische Physik 2: Feldtheorie)
Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "Ergänzende Modulstudien Physik (keine Abschlussprüfung angestrebt bzw. möglich)", "Mathematik (Bachelor of Science)", "Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien)", "Physik (Bachelor of Science)" verwendbar. Details
Studien-/Prüfungsleistungen:
Theoretische Physik: Feldtheorie (Prüfungsnummer: 61411)
(englischer Titel: Theoretical physics: Field theory)
- Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 120, benotet, 10 ECTS
- 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 2021/2022, 1. Wdh.: WS 2021/2022 (nur für Wiederholer)
1. Prüfer: | Thomas Thiemann |
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UnivIS ist ein Produkt der Config eG, Buckenhof |
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