Theoretische Physik 3: Elektrodynamik - Interaktive Studienpläne der TU Ilmenau

• mündliche Prüfungsleistung über 30 Minuten mit einer Wichtung von 80% (Prüfungsnummer: 2400872)
• alternative semesterbegleitende Studienleistung mit einer Wichtung von 20% (Prüfungsnummer: 2400873)

Prof. Dr. Lüdge, Kathy

Dieses Modul enthält mindestens eine alternative semesterbegleitende Abschlussleistung. Bitte beachten Sie, dass diese in der Regel schon zu Beginn des Semesters, in dem diese angeboten wird, angemeldet werden muss.
Über die Details und Zeiträume dazu werden Sie vom Lehrenden und/oder dem Prüfungsamt informiert. Fragen Sie gegebenenfalls unbedingt beim Lehrenden nach.

This module contains at least one alternative exam part. Please note that this must usually be registered at the beginning of the semester in which it is offered.
The lecturer and/or the examination office will inform you about the details and time periods. If necessary, be sure to ask the lecturer.

Erwünscht sind Grundkenntnisse der Elektrodynamik wie sie in der Vorlesung "Elektrizitätslehre und Optik" gelehrt werden sowie vertiete mathematische Kompetenzen, wie sie in der Vorlesung Quantenmechanik 1 vermittelt und im Fach DGL und Fouriertransformation werden. Für den Simulationen sind Programmierkenntnisse gemäß dem Modul Theoretische Physik 1 vorausgesetzt.

Die Studierenden können nach der Vorlesung elektrodynamische Phänomene von der Elektrostatik bis zur Lichtausbreitung analytisch beschreiben und numerische Simulationstools verstehen. Sie verstehen die methodische Nähe vor allem zur Quantenmechanik und zur analytischen Mechanik.
Während der Vorlesungen haben die Studierenden wichtige Methoden kennengelernt und verstanden und sind in der Lage, diese in den Übungen zu trainieren und zu verwenden. Sie können sich gegenseitig durch Fragen helfen, das Verständnis der Lehrinhalte zu vertiefen.

Elektrostatik: Coulomb-Potential, Dipolfelder und Multipolentwicklung, Green´sche Funktionen, Stetigkeitsbedingungen, Flächenladungen, Maxwell-Gleichung in Gesamtsicht;
Magnetstatik: Biot-Savart-Gesetz
Elektrodynamik: Welle Gleichung, Strahlen- und Wellenoptik, Nahfeldoptik, Plasmonen;
Ausblick: Eichfreiheit, relativistisch kovariate Formulierung, Ankopplung an Quantensysteme, Simulation eines selbst gewählten physikalischen Problems

vorwiegend Tafel, auch Beamer-Präsentationen und Hand-outs

Bartelmann, Fließbach, Jackson; Dreizler; Nolting und andere Lehrbücher der Elektrodynamik; Buch https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-662-56117-1 (TUIL Campuslizenz); Grundkurs Theoretische Physik 3 : Elektrodynamik / by Wolfgang Nolting, Springer)