Theoretische Physik 2 für das Lehramt L3

(Sommersemester 2020)

\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*}

Prüfung (Modul "Physikalische Modelle 1")

Prüfungsinhalte

Theoretische Physik I (Kapitelangaben beziehen sich auf mein Manuskript)

Kapitel 2

Kapitel 3

Theorie 2 (Kapitelangaben beziehen sich auf mein Skript)

Kapitel 2:

Kapitel 5:

Evaluation

Die Evaluation von Vorlesung und Übung findet am Montag, 06.07., von 12:00-14:00h statt. Den Link und alle übrigen Informationen findent Sie hier:
Informationen zur Evaluation [pdf]

Aktuelles

13.07.: Der Screencast für die Inhalte der 13. Vorlesungswoche (13.07.-19.07.) ist online unter Vorlesung.

06.07.: Der Screencast für die Inhalte der 12. Vorlesungswoche (06.07.-12.07.) ist online unter Vorlesung.

29.06.: Der Screencast für die Inhalte der 11. Vorlesungswoche (29.06.-05.07.) ist online unter Vorlesung.

22.06.: Der Screencast für die Inhalte der 10. Vorlesungswoche (22.06.-28.06.) ist online unter Vorlesung.

15.06.: Der Screencast für die Inhalte der 9. Vorlesungswoche (15.06.-21.06.) ist online unter Vorlesung.

08.06.: Die Screencasts für die Inhalte der 8. Vorlesungswoche (08.06.-14.06.) ist online unter Vorlesung.

01.06.: Der Screencast für die Inhalte der 7. Vorlesungswoche (01.06.-07.06.) ist online unter Vorlesung.

18.05.: Die Screencasts für die Inhalte der 5. Vorlesungswoche (18.05.-24.05.) ist online unter Vorlesung.

13.05.: Auf Übungsblatt 3 war bei Aufgabe 2 ein Fehler. Sie finden das korrigierte Blatt unten bei den Übungsblättern.

11.05.: Der Screencast für die Inhalte der 4. Vorlesungswoche (11.05.-17.05.) ist online unter Vorlesung.

04.05.: Der Screencast für die Inhalte der 3. Vorlesungswoche (04.05.-10.05.) ist online unter Vorlesung.

27.04.: Die Screencasts (Teile 1 und 2) für die Inhalte der 2. Vorlesungswoche (27.04.-03.05.) ist online unter Vorlesung.

23.04.: Der Termin für das regelmäßige Zoom-Meeting ist Montags um 10:00h (s.t.). Die Login-Daten habe ich über das E-Learning-Portal verschickt. Denken Sie daran, Ihre E-Mails über den HRZ-Acount der Goethe-Uni regelmäßig zu lesen (falls Sie das nicht ohnehin schon tun), damit Sie diese E-Mails immer rechtzeitig erhalten!

Das Lernzentrum wird ebenfalls über Zoom angeboten (Mittwochs um 10:00h (s.t.)). Die entsprechenden Zoom-Zugangsdaten finden Sie im Forum in dem entsprechenden Posting von Thomas Weatherby.

20.04.: Die 2. Vorlesung ist jetzt (als Ersatz für die in 2019 ohne Ton aufgezeichnete Vorlesung) unter GU-MediaSite oder direkt hier auf der Seite unter Vorlesung verfügbar.

19.04.: Sie finden ein kurzes Movie mit den Erläuterungen zum Ablauf von Vorlesung und Tutorium auf meiner GU-MediaSite zu dieser Vorlesung oder direkt hier auf der Seite unter Vorlesung.

Die allererste Vorlesung ist allerdings doch korrekt mit Ton im vorigen Semester aufgezeichnet worden, d.h. Sie sollten sich diese zuerst anhören, wobei der einleitende organisatorische Teil sich natürlich geändert hat (vgl. das oben erwähnte Movie). Den Link zur Aufzeichnung finden Sie unten unter Vorlesung.

Informationen bzgl. der Maßnahmen aufgrund der Covid-19-Pandemie

Angesichts der besonderen Situation aufgrund der Covid-19-Pandemie finden voraussichtlich, zumindest zu Beginn des Semesters, die Vorlesungen und Übungen nur über "E-Learning-Kanäle" statt. Die unten angegebenen Zeiten sind demnach als Richtwerte anzusehen, die in dem Fall gelten, dass ein Präsenzstudium wieder möglich wird.

Als Ersatz für die Präsenz-Vorlesungen greifen Sie bitte auf die Aufzeichnungen vom Sommersemester 2019 zurück. Den Link finden Sie unten auf dieser Webpage.

Das Manuskript zur Vorlesung finden Sie ebenfalls unten zum Download.

Zur generellen Organisation der Veranstaltung wird ein E-Learning-Portal beim Fachbereich Physik eingerichtet. Dort können Sie sich ab sofort anmelden:

E-Learning-Portal

Innerhalb des Portals müssen Sie sich auch zur Übung anmelden, wenn Sie an dieser teilnehmen wollen.

Es werden dort u.a. die Übungsblätter zum Tutorium bereitgestellt. Diese sollten in der jeweiligen Woche bearbeitet werden, und Sie sollten Ihre Lösungen zum jeweiligen Termin dort zur Korrektur durch Ihren Tutor einreichen. Während der Zeit, in der eine "reale Teilnahme" an der Übung wegen der Covid-19-Pandemie nicht möglich ist, dienen Ihre eingereichten Lösungen auch der Leistungskontrolle für den Modulschein, der Prüfungsvoraussetzung für die Modulabschlussprüfung ist. Als erfolgreich an der Übung teilgenommen gilt hierbei, wenn Sie mindestens 50% der Aufgabenpunkte erreicht haben. Wie im Präsenzbetrieb dürfen Sie maximal zweimal unentschuldigt "fehlen" bzw. das Kriterium für eine erfolgreiche Bearbeitung der Übungsblätter nicht erfüllen.

Zur "off-line-Kommunikation" zwischen allen Kursteilnehmern (Studierende, Dozent, Tutor) ist auf dem E-Learning-Portal ein Internet-Forum für Diskussionen aller Art eingerichtet. Das umfasst sowohl Fragen zur Organisation als auch vor allem zum Inhalt der Vorlesungen und Übungen. Die Forums-Software lässt dabei auch den Satz von Formeln zu, so dass die Diskussion auch von Fachinhalten problemlos möglich ist.

Zur "on-line-Kommunikation" wird es regelmäßig (mindestens einmal pro Woche, bei Bedarf aber auch gerne öfter) ein Online-Meeting. Hierbei verwenden wir Zoom. Sie erhalten den jeweiligen Link rechtzeitig vor den Meetings.

Bitte schauen Sie möglichst regelmäßig für neue Informationen auf diese Webpage!

Ich hoffe, dass wir trotz dieser komplizierten Situation, in der ein Präsenzstudium voraussichtlich unmöglich ist, ein sinnvolles Lehrangebot zur Verfügung stehen können. Da diese rein digitale Lehre für uns noch immer Neuland ist, sind wir für alle Vorschläge zur laufenden Verbesserung sehr dankbar! Wenden Sie sich dazu auch gerne via e-mail an mich oder den Tutor.

Hendrik van Hees.
17. April 2019

Studienplan

1. Woche (20.-24.04.): Elektromagnetische Kraft, elektrostatisches Feld (Skript 1.1-1.2) 1.5-1.7.2)
2. Woche (27.04.-01.05.): Flächen- und Volumenintegrale, Divergenz, Gaußsches Gesetz (1.3-1.4)
3. Woche (04.05.-08.05.): Das elektrostatische Potential, Wegintegrale, Rotation, Lemma von Poincare (Skript 1.5.1-1.5.6)
4. Woche (11.05.-15.05.): Energie des elektrostatischen Feldes, $\delta$-Distribution (Skript 1.5.7-1.6)
5. Woche (18.05.-22.05.): Elektrostatik in Gegenwart von Leitern, Kondensatoren (Skript 1.7)
6. Woche (21.05.-29.05.): Dielektrika, Polarisation (Skript 1.8)
7. Woche (01.06-05.06.): Magnetfeld, Faradaysches Induktionsgesetz, Maxwell-Gleichungen (Skript 2.1-2.5)
8. Woche (08.06-12.06.): Elektromagnetische Wellen im Vakuum, SI-Einheiten, elektromagnetische Potentiale (2.6+2.7, 2.11)
9. Woche (15.06-19.06.): Energie- und Impulsdichte des elektromagnetisches Feldes und Energie- und Impulserhaltungssatz; Drehimpulsdichte des elektromagnetischen Feldes (Skript 2.8-2.10)
10. Woche (22.06.-26.06.): Green-Funktion der Wellengleichung, Fourier-Integrale, Retardierte Potentiale (Skript 5.2.2, 5.6)
11. Woche (29.06.-03.07.): Dipolstrahlung (Skript 5.7)
12. Woche (06.07.-10.07.): Beugung I; Huygenssches Prinzip (Skript 5.10)
13. Woche (13.07.-17.07.): Beugung II; Einzelspalt, Doppelspalt, Gitter (Skript 5.10.1-5.10.3)

Vorlesung

Hendrik van Hees
E-Mail: hees@itp.uni-frankfurt.de
Mo 12:15h-13:45h PHYS __.101
Do 12:15h-13:00h PHYS 02.114

Videoaufzeichung:

Da eine Neuaufzeichnung in diesem Semester schwierig ist, greifen Sie bitte auf die Aufzeichnung vom Sommersemester 2019 zurück. Diese finden Sie unter

Vorlesungsaufzeichnung vom Sommersemester 2019

Leider ist die zweite Vorlesung aufgrund eines technischen Fehlers ohne Ton. Die entsprechenden Inhalte reproduziere ich noch im Homeoffice (ebenfalls als Stream).
Den Link stelle ich online sobald ich damit fertig bin ;-).

Diese Vorlesung und ergänzende Erläuterungen in Form von Movies stelle ich Ihnen auf meiner GU-MediaSite zur Verfügung.

Zusätzliche Movies, Screencasts etc. (via GU MediaSite)

Organisatorisches

Vorlesung für die 2. Woche (27.04.-03.05.) Teil 1

Vorlesung für die 2. Woche (27.04.-03.05.) Teil 2

Vorlesung für die 3. Woche (04.04.-10.05.)

Vorlesung für die 4. Woche; Teil 1 (11.04.-17.05.)

Vorlesung für die 4. Woche; Teil 2 (11.04.-17.05.)

Vorlesung für die 5. Woche; Teil 1 (18.05.-24.05.)

Vorlesung für die 5. Woche; Teil 2 (18.05.-24.05.)

Vorlesung für die 6. Woche (25.05.-31.05.)

Vorlesung für die 7. Woche (01.06.-07.06.)

Vorlesung für die 8. Woche (Teil 1) (08.06.-14.06.)

Vorlesung für die 8. Woche (Teil 2) (08.06.-14.06.)

Vorlesung für die 9. Woche (15.06.-21.06.)

Vorlesung für die 10. Woche (22.06.-28.06.)

Vorlesung für die 11. Woche (29.06.-05.07.)

Vorlesung für die 12. Woche (06.07.-12.07.)

Vorlesung für die 13. Woche (13.07.-19.07.)

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 06.07.2020)

Übungen

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

Übungsaufgaben und Lösungen

Offenes Lernzentrum zur Theoretischen Physik 2

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

Zoom-Logindaten finden Sie im E-Learning-Portal in einem Forumposting von Thomas Weatherby.

Studienleistungen

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

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 Methoden für das Lehramt L3" [pdf]
H. van Hees, Skript zu "Theoretische Physik 1 für das Lehramt L3" [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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