Inhaltsverzeichnis
1 Elektrostatik: Ladungen und Felder. - 1. 1 Elektrische Ladung. - 1. 2 Erhaltung der Ladung. - 1. 3 Quantelung der Ladung. - 1. 4 Das Coulombsche Gesetz. - 1. 5 Die Energie eines Systems von Ladungen. - 1. 6 Elektrische Energie in einem Kristallgitter. - 1. 7 Das elektrische Feld. - 1. 8 Ladungsverteilungen. - 1. 9 Elektrischer Fluß. - 1. 10 Das Gaußsche Gesetz der Elektrostatik. - 1. 11 Das elektrische Feld einer kugelsymmetrischen Ladungsverteilung. - 1. 12 Feld einer Linienladung. - 1. 13 Feld einer Flächenladung. - 1. 14 Kraft auf eine Ladungsschicht. - 1. 15 Energie und elektrostatisches Feld. - 1. 16 Übungen. - 2 Das elektrische Potential. - 2. 1 Das Linienintegral der elektrischen Feldstärk. - 2. 2 Potentialdifferenz und Potentialfunktion. - 2. 3 Der Gradient einer skalaren Funktion. - 2. 4 Herleitung des Feldes aus dem Potential. - 2. 5 Das Potential einer Ladungsverteilung. - 2. 6 Die gleichmäßig geladene Scheibe. - 2. 7 Die Divergenz eines Vektorfeldes. - 2. 8 Gaußscher Integralsatz und differentielle Form des Gaußschen Gesetzes. - 2. 9 Die Divergenz in kartesischen Koordinaten. - 2. 10 Der Laplace-Operator. - 2. 11 Die Laplacesche Differentialgleichung. - 2. 12 Zur Unterscheidung der Physik von der Mathematik. - 2. 13 Die Rotation eines Vektorfeldes. - 2. 14 Der Satz von Stokes. - 2. 15 Die Rotation in kartesischen Koordinaten. - 2. 16 Die physikalische Bedeutung der Rotation. - 2. 17 Übungen. - 3 Elektrische Felder um Leiter. - 3. 1 Leiter und Nichtleiter. - 3. 2 Leiter im elektrostatischen Feld. - 3. 3 Das allgemeine elektrostatische Problem; Eindeutigkeitssatz. - 3. 4 Einige einfache Leitersysteme. - 3. 5 Kapazität und Kondensatoren. - 3. 6 Potentiale und Ladungen auf mehreren Leitern. - 3. 7 Die in einem Kondensator gespeicherte Energie. - 3. 8 Das Randwertproblem aus anderer Sicht. - 3. 9 Übungen. - 4 Elektrische Ströme. - 4. 1 Elektrischer Strom und Stromdichte. - 4. 2 Stationäre Ströme und Ladungserhaltung. - 4. 3 Elektrische Leitfähigkeit und Ohmsches Gesetz. - 4. 4 Die Physik der Leitung des elektrischen Stroms. - 4. 5 Leitung in Metallen. -4. 6 Halbleiter. - 4. 7 Stromkreise und Schaltelemente. - 4. 8 Energiedissipation während des Stromflusses. - 4. 9 Quellenspannung und galvanische Elemente. - 4. 10 Netzwerke mit Spannungsquellen. - 4. 11 Variable Ströme in Kondensatoren und Widerständen. - 4. 12 Übungen. - 5 Die Felder bewegter Ladungen. - 5. 1 Von Oersted zu Einstein. - 5. 2 Magnetische Kräfte. - 5. 3 Messung bewegter Ladung. - 5. 4 Invarianz der Ladung. - 5. 5 Messungen des elektrischen Feldes in verschiedenen Bezugssystemen. - 5. 6 Feld einer Punktladung, die sich mit konstanter Geschwindigkeit bewegt. - 5. 7 Felder von Ladungen, die sich zu bewegen beginnen oder zur Ruhe kommen. - 5. 8 Kraft auf eine bewegte Ladung. - 5. 9 Wechselwirkung zwischen einer bewegten Ladung und anderen bewegten Ladungen. - 5. 10 Übungen. - 6 Das magnetische Feld. - 6. 1 Definition des magnetischen Feldes. - 6. 2 Einige Eigenschaften des Magnetfeldes. - 6. 3 Vektorpotential. - 6. 4 Das Feld eines beliebigen stromführenden Drahtes. - 6. 5 Felder von Stromschleifen und Spulen. - 6. 6Änderung des Magnetfeldes an einer stromführenden Schicht. - 6. 7 Die Transformation der Felder. - 6. 8 Der Versuch von Rowland. - 6. 9 Elektrische Leitung in einem magnetischen Feld: Hall-Effekt. - 6. 10 Übungen. - 7 Elektromagnetische Induktion. - 7. 1 Faradays Entdeckung. - 7. 2 Bewegung eines stabförmigen Leiters durch ein homogenes Magnetfeld. - 7. 3 Bewegung einer Schleife in einem inhomogen Magnetfeld. - 7. 4 Ruhende Schleife in einem bewegten Magnetfeld. - 7. 5 Ein universelles Induktionsgesetz. - 7. 6 Die gegenseitige Induktion. - 7. 7 Ein Reziprozitäts -Satz. - 7. 8 Selbstinduktion. - 7. 9 Stromkreis mit einer Selbstinduktivität. - 7. 10 Im Magnetfeld gespeicherte Energie. - 7. 11 Übungen. - 8 Wechselstromkreise. - 8. 1 Der Resonanzkreis. - 8. 2 Wechselstrom. - 8. 3 Wechselstromnetzwerke. - 8. 4 Admittanz und Impedanz. - 8. 5 Leitung und Energie bei Wechselstromkreisen. - 8. 6 Übungen. - 9 Maxwell-Gleichungen und elektromagnetische Wellen. - 9. 1 Etwas fehlt . - 9. 2 Der Verschiebungsstrom. - 9. 3 Die Maxwellschen Gleichungen. - 9. 4 Die elektromagnetische Welle. - 9. 5 Andere Wellenformen; Überlagerung von Wellen. - 9. 6 Energietransport durch elektromagnetische Wellen. - 9. 7 Die Welle in einem anderen Bezugssystem. - 9. 8 Übungen. - 10 Elektrische Felder in Materie. - 10. 1 Dielektrika. - 10. 2 Die Momente einer Ladungsverteilung. - 10. 3 Potential und Feld eines Dipols. - 10. 4 Drehmoment und Kraft auf einen Dipol in einem äußeren Feld. - 10. 5 Atomare und molekulare Dipole; induzierte Dipolmomente. - 10. 6 Permanente Dipolmomente. - 10. 7 Das elektrische Feld polarisierter Materie. - 10. 8 Kondensator mit Dielektrikum. - 10. 9 Das Feld einer polarisierten Kugel. - 10. 10 Dielektrische Kugel im homogenen Feld. - 10. 11 Das Feld einer Ladung in einem dielektrischen Medium und das Gaußsche Gesetz. - 10. 12 Mikroskopische Betrachtung des Dielektrikums. - 10. 13 Polarisation in veränderlichen Feldern. - 10. 14 Der Strom der gebundenen Ladung. - 10. 15 Die elektromagnetische Welle im Dielektrikum. - 10. 16 Übungen. - 11 Magnetische Felder in Materie. - 11. 1 Verhalten verschiedener Substanzen in einem Magnetfeld. - 11. 2 Das Fehlen magnetischer Ladungen . - 1l. 3 Das Feld einer Stromschleife. - 11. 4 Die Kraft auf einen Dipol in einem äußeren Feld. - 11. 5 Elektrische Ströme in Atomen. - 11. 6 Elektronenspin und magnetisches Moment. - 11. 7 Die magnetische Suszeptibilität. - 11. 8 Die Magnetfelder magnetisierter Materie. - 11. 9 Das Feld eines Permanentmagneten. - 11. 10 Freie Ströme und das H-Feld. - 11. 11 Ferromagnetismus. - 11. 12 Übungen. - Anhang A Ein kurzer Überblick über die spezielle Relativitäts-Theorie. - Anhang B Strahlung einer beschleunigten Ladung. - Übungen. - Anhang C Supraleitung. - Anhang D Magnetische Resonanz. - Übungen. - Anhang E Einheiten und Fundamentalkonstanten. - Sachwortverzeichnis.