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Kurs Grundlagen der Elektrodynamik

Maxwell-Gleichungen und elektromagnetische Wellen
Eine elektromagnetische Welle
Level 3 (bis zum Physik B. Sc.)
Level 3 setzt Kenntnisse der Vektorrechnung, Differential- und Integralrechnung voraus. Geeignet für Studenten und zum Teil Abiturienten.
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    Fragen & Antworten
    1. Warum stehen Feldlinien immer senkrecht auf leitenden Oberflächen?
    Passende Formeln
    Passende Illustrationen
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    Lektion

    Die 4 Maxwell-Gleichungen: Wichtige Grundlagen anschaulich erklärt

    Hier werden die 4 Maxwell-Gleichungen in Differential- und Integralform anschaulich erklärt. Diese Grundlagen sind notwendig, um die gesamte Elektrodynamik verstehen zu können.

    Fragen & Antworten
    1. Was ist der Unterschied zwischen differentieller und integraler Form der Maxwell-Gleichungen?
    Herleitungen & Experimente
    Passende Formeln
    Formel

    3. Maxwell-Gleichung (integrale Form)

    Formel

    4. Maxwell-Gleichung (integrale Form)

    Passende Illustrationen
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    Passende Formeln
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    Passende Illustrationen
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    Passende Formeln
    Passende Illustrationen
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    Herleitungen & Experimente
    Herleitung

    Energie des elektrischen Feldes

    Herleitung der Energie vom elektrischen Feld (E-Feld) anhand der gespeicherten Energie einer geladenen Kugel und des Plattenkondensators.

    Herleitung

    Energie des magnetischen Feldes

    Herleitung der magnetischen Energie und Energiedichte des B-Felds anhand einer stromdurchflossenen Spule. Die Formeln gelten auch allgemein.

    Passende Formeln
    Formel

    Wellengleichung (E-Feld)

    Formel

    Wellengleichung für das B-Feld

    Passende Illustrationen
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    Passende Illustrationen
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    Fragen & Antworten
    1. Wie bewegt sich ein elektrischer Dipol im homogenen / inhomogenen E-Feld?
    Passende Formeln
    Passende Illustrationen
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    Lektion

    Magnetischer Dipol im Magnetfeld

    Magnetischer Dipol (als Leiterschleife) einfach erklärt - unter anderem wird magnetisches Dipolmoment erklärt, Dipol im Magnetfeld untersucht, z.B. seine potentielle Energie und Drehmoment.

    Herleitungen & Experimente
    Passende Formeln
    Formel

    Magnetischer Dipol (Kraft)

    Passende Illustrationen
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    Passende Formeln
    Passende Illustrationen
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    Fragen & Antworten
    1. Was unterscheidet Weich-, Hart- und Permanentmagnete?
    2. Was ist die Magnetisierung eines Materials?
    Passende Illustrationen
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Passende Übungsaufgaben
Fragen & Antworten
  1. Was ist der Unterschied zwischen elektrischen und magnetischen Feldern?
  2. Was ist die Poisson-Gleichung?
  3. Was ist die Multipolentwicklung?
  4. Was sind elektrische Wirbelströme?
  5. Wie funktioniert ein Dynamo?
  6. Wie bewegt sich ein elektrischer Dipol im homogenen / inhomogenen E-Feld?
  7. Was ist die Magnetisierung eines Materials?
  8. Wie funktioniert magnetische Kühlung?