Theoretische Physik 2 für das Lehramt L3

(Sommersemester 2019)

Michael Faraday

\begin{equation*} \begin{split} &\nabla \times \vec{E}+\frac{\partial \vec{B}}{\partial t}=0, \quad \vec{\nabla} \cdot \vec{B}=0,\\ &\vec{\nabla} \times \vec{B} - \epsilon_0 \mu_0 \frac{\partial \vec{E}}{\partial t}=\mu_0 \vec{j}, \quad \vec{\nabla} \cdot \vec{E}=\frac{1}{\epsilon_0} \rho, \\ &\vec{f}=\rho \vec{E}+\vec{j} \times \vec{B}. \end{split} \end{equation*}

James Clerk Maxwell


Vorlesung

Hendrik van Hees
E-Mail: hees@itp.uni-frankfurt.de
Mo 12:00h-13:30h PHYS __.101
Do 12:00h-12:45h PHYS __.101

Erste Vorlesung: Montag, 15.04. um 12:15h

Videoaufzeichung:
Link zum Video bei Studium Digitale


Evaluation

Die Evaluation findet in der Vorlesung am 24.06. statt und erfolgt elektronisch.
Infos: [pdf]


Manuskript

Das Manuskript ist bzgl. der Inhalte vollständig. Es kann sein, dass im Laufe des Semesters noch Änderungen vorgenommen werden

Hier finden Sie immer die aktuelle Version:

Manuskript (Version vom 16.07.2019)


Übungen

Tutorin: Jan Rais
E-Mail: rais@th.physik.uni-frankfurt.de
Mo 10:00h-11:30h PHYS 01.114

Erste Übung: 29.04.


Offenes Lernzentrum zur Theoretischen Physik 2

Tutor: Thomas Weatherby
E-Mail: weatherby@physik.uni-frankfurt.de
Mi 10:00h-11:30 PHYS 02.222

Woche 1 (Felder und Ladungen) [pdf]
Woche 2 (Potential und Felder) [pdf]
Woche 3 (Koordinatensysteme und Mehrfachintegrale) [pdf]; Lösungen [pdf]
Woche 4 (Gaußsches Gesetz/Integralsatz) [pdf]; Lösungen [pdf]


Studienleistungen

Unbenoteter Schein und Übungen: Anwesenheit (maximal zweimal unentschuldigtes Fehlen) im und aktive Teilnahme am Tutorium

Mündliche Prüfung (Modulprüfung Physikalische Modelle I): Es wird der gesamte Stoff des Moduls, also die Inhalte von Mathematische Methoden für das Lehramt L3, Theoretische Physik für das Lehramt L3 I (Mechanik) und II (Elektrodynamik)
Zulassungsvoraussetzung: Erwerb der unbenoteten Scheine für Mathematische Methoden, Theoretische Physik I und II


Übungsaufgaben und Lösungen

Blatt 1: Teilchen im homogenen $\vec{E}$- bzw. $\vec{B}$-Feld [pdf]; Lösungen [pdf]
Blatt 2: Flächen- und Volumenintegrale und Gaußscher Integralsatz [pdf]; Lösungen [pdf]
Blatt 3: Feld eines homogen geladenen Zylinders; Potentialwirbel [pdf]; Lösungen [pdf]
Blatt 4: Elektrische Feldenergie; Yukawa-Potential [pdf]; Lösungen [pdf]
Blatt 5: Kondensatoren; Multipolentwicklung des elektrostatischen Feldes [pdf]; Lösungen [pdf]
Blatt 6: Plattenkondensator mit Dielektrikum; Magnetfeld eines stromdurchflossenen Zylinders [pdf]; Lösungen [pdf]
Blatt 7: Lorenz-Eichung; Umrechnung zwischen Lorenz- und Coulomb-Eichung [pdf]; Lösungen [pdf]
Blatt 8: Strahlungsdruck auf Spiegel; Birkhoffsches Theorem der Elektrodynamik [pdf]; Lösungen [pdf]
Blatt 9: Kraft auf dritte Platte im Plattenkondensator; Fourier-Transformationen [pdf]; Lösungen [pdf]
Blatt 10: Ebene Wellen und deren Energie-, Impuls- und Drehimpulsdichten [pdf]; Lösungen [pdf]
Blatt 11: Fourier-Moden der retardierten Felder einer begrenzten Ladungs- und Stromverteilung [pdf]

Online-Material

Lehrbücher zur Theoretischen (und auch Experimentellen) Elektrodynamik

Im Folgenden finden Sie eine Auswahl von Links zu E-Books des Springer Verlags, die im Netz der GU frei zugänglich sind. Man kann auch außerhalb des Netzes der GU mittels VPN oder SOCKS-Proxy (z.B. via ssh) zugreifen. I.a. sind die Lehrbücher im pdf-Format vorhanden, manchmal auch im epub-Format. Erfahrungsgemäß sind wegen der Formeln nur die pdf-Versionen wirklich gut lesbar (sowohl online als auch ausgedruckt).

Zum Selbersuchen von Physik-E-Books bei Springer:
Springer Links oder im Katalog der Uni-Bibliothek Neues Suchportal der Uni-Bibliothek

M. Bartelmann, et al., Theoretische Physik 2 - Elektrodynamik, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg (2018).

W. Nolting, Grundkurs Theoretische Physik 3, Elektrodynamik, Springer Verlag
https://doi.org/10.1007/978-3-642-37905-5

T. Fließbach, Elektrodynamik, Lehrbuch der Theoretischen Physik II, Springer Verlag
https://doi.org/10.1007/978-3-8274-3036-6

P. Schmüser, Theoretische Physik für das Lehramt 2, Elektrodynamik, Springer Verlag
https://doi.org/10.1007/978-3-642-25395-9

R. M. Dreizler, C. S. Lüdde, Theoretische Physik 2, Elektrodynamik und Spezielle Relativitättheorie, Springer Verlag
https://doi.org/10.1007/b137829

F. Scheck, Theoretische Physik 3, Klassische Feldtheorie: Von Elektrodynamik, nicht-Abelschen Eichtheorien und Gravitation, Springer Verlag
https://doi.org/10.1007/978-3-662-53639-1

P. Hertel, Theoretische Physik, Springer Verlag
https://doi.org/10.1007/978-3-540-36645-4

J. Honerkamp, H. Römer, Klassische theoretische Physik, Springer Verlag
https://doi.org/10.1007/978-3-642-23262-6

Vorlesungsmanuskripte

H. van Hees, Skript zu "Mathematische Ergänzungen zur Theoretischen Physik 1" [pdf]
W. Cassing, H. van Hees, Mathematische Methoden für Physiker [pdf]

Homepage von Prof. H.-J. Lüdde mit vielen Links zu Manuskripten, E-Learning-Material etc. zu den Vorlesungen Theoretische Physik für das Lehramt L3 I-III


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Letzte Änderung: 11. Juli 2019