Skript zur Vorlesung Physik Teil 1 (Sommersemester) und Teil 2 ...

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Skript zur Vorlesung Physik 1 und Physik 2 Seite 182 Prof. Dr. P. Kaul, Fachbereich Biologie Chemie und Werkstofftechnik, Fachhochschule Bonn-Rhein-Sieg 8.6.2 Elektromagnetische Wellen Das reine Amperesche Gesetz sagt aus, dass ein magne- tisches Feld auf dem Rand einer Fläche entsteht, wenn ein Strom durch diese Fläche fließt. Beim Kondensator ist dies bei der Fläche S1 der Fall, wenn ein Ladestrom in den Kondensator fließt. Es kann jedoch auch die Fläche S2 zur Berechnung he- rangezogen werden, da S2 den gleichen Rand wie S1 aufweist. Durch S2 fließt aber kein „echter“ Strom, wes- wegen das Feld auf dem Rand der Fläche Null sein müsste. Dies ist aber ein Widerspruch, da zwei verschie- dene Ergebnisse auftreten. Die Einführung des Verschie- bungsstromes bereinigt diesen Sachverhalt wieder. Die Maxwellschen Gleichungen ohne Vorhandensein von Materie lauten wie folgt: ( ) 1 E ⋅ dA = 0 ( ) 2 B ⋅ dA = 0 ( 3) ( ) ∫∫ δV ∫∫ δV δA n n d E⋅ ds = − Bn ⋅dA dt ∫ ∫ d ⋅ = μ ⋅ En ⋅dA dt ∫ ∫ 4 B ds δA 0 ε 0 A A Die Gleichungen (3) und (4) zeigen, dass auch ohne Vorhandensein von Ladungen oder Strömen in Materie elektrische und magnetische Felder sich gegenseitig erzeugen können, wenn sie sich zeitlich ändern. Durch die Maxwellschen Gleichungen war es erstmals möglich, das Wesen und die Ausbreitung elektromagnetischer Wellen zu beschreiben. Auf eine detaillierte Ausführung der Herleitung von em-Wellen sei an dieser Stelle verzichtet. dE/dt 0 aber konstant dB/dt 0 aber konstant dB/dt 0 und nicht konstant B E B E dE/dt 0 und nicht konstant
Skript zur Vorlesung Physik 1 und Physik 2 Seite 183 Prof. Dr. P. Kaul, Fachbereich Biologie Chemie und Werkstofftechnik, Fachhochschule Bonn-Rhein-Sieg Über die Lösung der Maxwellschen Gleichungen lassen sich alle klassischen elektromagnetischen Phäno- mene beschreiben. Unter anderem folgt für den materiefreien Raum eine Beschreibung der elektromagnetischen Wellen, z.B. die Wellengleichungen harmonischer elektromagnetischer Wellen.
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Prof. Dr. P. Kaul Tel: 02241/865-51
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1 EINFÜHRUNG 1.1 Allgemeines Skrip
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2 MECHANIK Skript zur Vorlesung Phy
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∫ ∫ und s = v dt = dt adt + s 2
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Zweites Newtonsches Axiom: Skript z
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Beispiele: 2.6 Gravitation Skript z
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⎛ 1 1 ⎞ Epot = γ ⋅m 1 ⋅m 2
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1 Rotationsenergie: Erot = Jω 2 Sk
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Aus M ( ) dL d r p Skript zur Vorle
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Oberflächenenergiedichte: Skript z
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4 THERMODYNAMIK Skript zur Vorlesun
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d d dT dT p dV ⋅ = N⋅ k dT ( p
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T 1 Thermodynamische Maschine T 2 C
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Leistungszahl: ε K Skript zur Vorl
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5.2 Schwingungen Skript zur Vorlesu
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