Prof. Dr.-Ing. Simon Adrian

Deutsch

Sommer

Nach dem erfolgreichen Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage hochfrequente elektromagnetische Vorgänge in technischen Anwendungen zu verstehen, Methoden zur feldtheoretischen Analyse auf technische Problemstellungen anzuwenden und verschiedene Formen der Ausbreitung elektromagnetischer Wellen zu beschreiben und zu erklären.

Der Fokus liegt auf zeitlich veränderliche, elektromagnetische Felder:

• Erhaltungssätze: Ladung und Energie (Kontinuitätsgleichung, Poyntingscher Satz), Impuls (Maxwellscher Spannungstensor, Impulserhaltung)
• Elektromagnetische Wellen: Wellen in einer Dimension (Wellengleichung, Reflexion und Transmission, Polarisation), Elektromagnetische Wellen im Vakuum, Elektromagnetische Wellen in Materie (Reflexion und Transmission bei senkrechtem und bei schrägem Einfall), Absorption und Dispersion, Geführte Wellen (Wellenleiter, Rechteckhohleiter, Koaxialleiter)
• Potentiale und Felder: Potentialformalismus (Eichtransformationen, Coulomb- und Lorenz-Eichung), Kontinuierliche Verteilungen (Retardierte Potentiale, Jefimenko-Gleichung), Punktladungen (Liénard-Wiechert-Potentiale, Felder einer bewegten Ladung)
• Strahlung: Dipolstrahlung, Punkladungen
• Einführung in die Finite-Differenzen-Methode im Zeitbereich

Die Abschlussnote besteht aus

• 100 %: Schriftliche Prüfung (120 min)

Griffiths, David J: Elektrodynamik. Pearson Deutschland GmbH, Vierte Auflage, 2018.