phy430 - Theoretical Physics II:Electrodynamics (Complete module description)

phy430 - Theoretical Physics II:Electrodynamics (Complete module description)

Original version English PDF Download
Module label Theoretical Physics II:Electrodynamics
Modulkürzel phy430
Credit points 6.0 KP
Workload 180 h
Institute directory Institute of Physics
Verwendbarkeit des Moduls
  • Erweiterungsfach Gymnasium Physik (Extension tray) > Module
  • Master of Education Programme (Gymnasium) Physics (Master of Education) > Mastermodule
  • Master of Education Programme (Vocational and Business Education) Physics (Master of Education) > Mastermodule
Zuständige Personen
  • Petrovic, Cornelia (module responsibility)
  • Biehs, Svend-Age (Prüfungsberechtigt)
  • Cocchi, Caterina (Prüfungsberechtigt)
  • Engel, Andreas (Prüfungsberechtigt)
  • Hartmann, Alexander (Prüfungsberechtigt)
  • Holthaus, Martin (Prüfungsberechtigt)
  • Kunz-Drolshagen, Jutta (Prüfungsberechtigt)
  • Rosmej, Sebastian (Prüfungsberechtigt)
  • Petrovic, Cornelia (Prüfungsberechtigt)
  • Solov'yov, Ilia (Prüfungsberechtigt)
Prerequisites
Inhalte der Module phy220 (Mathematische Methoden der Physik ) und phy251 (Theoretische Physik I: Mechanik)  aus dem Zwei-Fächer-Bachelor-Studiengang
Skills to be acquired in this module
Die Studierenden erkennen Anwendungssituationen der Elektrodynamik und der Speziellen Relativitätstheorie. Sie können Standardprobleme klassifizieren und mit geeigneten Methoden lösen sowie insbesondere Konzepte und Ideen geeignet vermitteln.
Module contents
Grundlegende Konzepte und Strukturen der klassischen Elektrodynamik:
Elektrostatik: Feldbegriff, kontinuierliche Ladungsverteilungen, Delta-Funktion, Anwendungen des Satz von Gauß, elektrostatisches Potential, Laplace- und Poissongleichung, Randwertprobleme, Eindeutigkeitssätze, Bildladungen, Separation der Variablen, Multipolentwicklung, Arbeit und Energie
Magnetostatik: Vektorpotential, Eichungen, Stromfadennäherung, Biot-Savart-Gesetz, Anwendungen des Satz von Stokes, Arbeit und Energie, Vergleich Magnetostatik und Elektrostatik
Elektrodynamik: Potentialformalismus, Eichungen, Erhaltungssätze: Kontinuitätsgleichung, Poyntingscher Satz, Maxwellscher Spannungstensor, Wellen
Grundideen der Speziellen Relativitätstheorie: Einsteinsche Postulate, Zeit-Dilatation, Längen-Kontraktion, Lorentz-Transformation, Raum-Zeit-Diagramme, Unterscheidung relativistischer/ nichtrelativistischer Bereiche
Literaturempfehlungen
W. Nolting: Grundkurs Theoretische Physik 3 (Elektrodynamik) und 4 (Spezielle Relativitätstheorie, Thermodynamik), Springer Verlag, 2013 - D.J. Griffiths: Elektrodynamik. Eine Einführung, Pearson, 2018 - J.D. Jackson: Klassische Elektrodynamik, de Gruyter, 2013 - R.P. Feynman et al.: Vorlesungen über Physik, Band 2, Oldenbourg, 2007 - A.P. French: Die spezielle Relativitätstheorie, Vieweg, 1986
Links
Language of instruction German
Duration (semesters) 1 Semester
Module frequency jährlich
Module capacity unlimited
Form of instruction Comment SWS Frequency Workload of compulsory attendance
Lecture 2 WiSe 28
Exercises 2 WiSe 28
Präsenzzeit Modul insgesamt 56 h
Examination Prüfungszeiten Type of examination
Final exam of module
KL