Durch den Besuch der Lehrveranstaltung erlernen die Studierenden folgende Fertigkeiten. Sie sind in der Lage,
- grundlegende Konzepte und Rechenmethoden der klassischen Elektrodynamik zu verstehen und zu erklären (k1/k2);
- theoretische Konzepte der Elektrodynamik in einer präzisen und analytischen Weise zu formulieren und zu interpretieren (k3);
- die theoretischen Konzepte der Elektrodynamik auf andere weitergehende physikalische Probleme zu übertragen (k3/k4).
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Während der Lehrveranstaltung erwerben die Studierenden Kenntnisse in folgenden Bereichen und Konzepten der klassischen Elektrodynamik im Vakuum:
- Wiederholung der Vektoranalysis;
- Feldkonzept, Ladungen und Ströme, Grundgleichungen der Elektrodynamik (Maxwellgleichungen);
- Potentialbegriff und Randbedingungen in der Elektrostatik, Konzept der Bildladung, elektrostatische Energie, Methoden für Randwertprobleme, Kugelflächenfunktionen und Multipolenentwicklung;
- Magnetostatik, Biot-Savart Gesetz, Magnetfelder von stromdurchflossenen Leitungen, magnetischer Dipol;
- Eichfreiheit in der Elektrodynamik;
- skalares und Vektorpotential;
- Wellengleichung;
- Herleitung der retardierten Potentiale.
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