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Universität Erlangen-Nürnberg

Bachelor of Science Physik

Prof. Dr.

2024

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Theoretische Physik 2: Elektrodynamik - Cheatsheet
Theoretische Physik 2: Elektrodynamik - Cheatsheet Elektromagnetische Wellen Definition: Elektromagnetische Wellen sind sich ausbreitende, zeitlich veränderliche elektrische und magnetische Felder, die miteinander gekoppelt sind. Details: Maxwell-Gleichungen beschreiben sie vollständig. Wellengleichung: \[ \Box^2 \mathbf{E} = \mu_0 \epsilon_0 \frac{\partial^2 \mathbf{E}}{\partial t^2} \] Lichtges...

Theoretische Physik 2: Elektrodynamik - Cheatsheet

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Theoretische Physik 2: Elektrodynamik - Exam
Theoretische Physik 2: Elektrodynamik - Exam Aufgabe 1) Elektromagnetische Wellen Elektromagnetische Wellen sind sich ausbreitende, zeitlich veränderliche elektrische und magnetische Felder, die miteinander gekoppelt sind. Maxwell-Gleichungen beschreiben sie vollständig. Wellengleichung: \ \[ \Box^2 \mathbf{E} = \mu_0 \epsilon_0 \frac{\partial^2 \mathbf{E}}{\partial t^2} \ \] Lichtgeschwindigkeit:...

Theoretische Physik 2: Elektrodynamik - Exam

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Was beschreibt die Maxwell-Gleichungen vollständig?

Wie lautet die Wellengleichung für elektrische Felder?

Was beschreibt der Poynting-Vektor?

Was ist die Definition der Elektrodynamik in Materie?

Welche Materialgleichung beschreibt die elektrische Verschiebungsdichte \(\mathbf{D}\)?

Wie lautet die Gleichung für die Magnetisierung \(\mathbf{M}\)?

Was gibt der Poynting-Vektor in der Elektrodynamik an?

Wie ist der Poynting-Vektor definiert?

Was ist die Einheit des Poynting-Vektors?

Was ist Multipolentwicklung in der Elektrodynamik?

Welcher Term ist der wichtigste Beitrag zur elektromagnetischen Strahlung?

Wie kann man Strahlungsfelder in großer Entfernung entwickeln?

Was besagt das Brechungsgesetz nach Snellius?

Wie lautet der Brechungsindex?

Was ist ein Ergebnis der Beugung am Einzelspalt?

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Diese Konzepte musst du verstehen, um Theoretische Physik 2: Elektrodynamik an der Universität Erlangen-Nürnberg zu meistern:

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Theoretische Mechanik

Die theoretische Mechanik bildet die Grundlage für das Verständnis der Bewegung und der Kräfte. Hier werden die Prinzipien der klassischen Mechanik tiefgehend behandelt.

  • Newtonsche Mechanik
  • Lagrange-Mechanik
  • Hamiltonsche Mechanik
  • Erhaltungssätze und Symmetrien
  • Schwingungen und Wellen
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Quantenmechanik und Atomphysik

In diesem Abschnitt werden die Prinzipien der Quantenmechanik und deren Anwendung in der Atomphysik analysiert. Wichtige Konzepte wie die Wellenfunktion und Wahrscheinlichkeitsdichte werden eingeführt.

  • Grundlagen der Quantenmechanik
  • Schrödinger-Gleichung
  • Heisenbergsche Unschärferelation
  • Atommodelle
  • Spins und Quantenstatistik
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Theoretische Thermodynamik

Die theoretische Thermodynamik behandelt die Gesetze der Wärmelehre und deren Anwendung in physikalischen Systemen. Die Konzepte der Entropie und freien Energie werden ausführlich besprochen.

  • Energie und Arbeit
  • Hauptsätze der Thermodynamik
  • Zustandsgleichungen
  • Phasenübergänge
  • Statistische Mechanik
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Kern- und Teilchenphysik

Dieser Abschnitt befasst sich mit den grundlegenden Wechselwirkungen und Struktur der Materie auf subatomarer Ebene. Wichtige Modelle und Experimente der Kern- und Teilchenphysik werden diskutiert.

  • Struktur von Atomkernen
  • Kernkräfte
  • Zerfallsprozesse
  • Teilchenbeschleuniger
  • Quarks und Leptonen
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Festkörperphysik

In der Festkörperphysik werden die Eigenschaften von festen Materialien und deren mikroskopische Struktur untersucht. Hier werden Konzepte wie Kristallstrukturen und elektronische Zustände behandelt.

  • Kristallgitter und Symmetrien
  • Elektronische Bandstrukturen
  • Phononen und Gitterschwingungen
  • Supraleitung
  • Halbleiterphysik
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Alles Wichtige zu diesem Kurs an der Universität Erlangen-Nürnberg

Theoretische Physik 2: Elektrodynamik an Universität Erlangen-Nürnberg - Überblick

Im Rahmen des Physikstudiums an der Universität Erlangen-Nürnberg bietet die Vorlesung 'Theoretische Physik 2: Elektrodynamik' eine umfassende Einführung in die Prinzipien und Anwendungen der Elektrodynamik. Ziel dieses Kurses ist es, grundlegende Konzepte dieses faszinierenden Teilgebiets der Physik zu verstehen und deren Praxisbezug zu erkennen. Der Kurs richtet sich an Physikstudierende, die ihre Kenntnisse in theoretischen Ansätzen vertiefen und erweitern möchten.

Wichtige Informationen zur Kursorganisation

Kursleiter: Prof. Dr.

Modulstruktur: Das Studium im Fach Physik ist in einen Pflichtbereich und einen Wahlpflichtbereich aufgeteilt. Im Bereich der Fachwissenschaft sind 95 ECTS-Punkte zu erwerben.

Studienleistungen: Die Prüfungen variieren je nach Modul und umfassen sowohl Klausuren (z.B. 90 Minuten oder 120 Minuten) als auch mündliche Prüfungen (z.B. 30 Minuten) und Praktikumsleistungen.

Angebotstermine: Die Vorlesung wird sowohl im Wintersemester als auch im Sommersemester angeboten.

Curriculum-Highlights: Theoretische Mechanik, Quantenmechanik und Atomphysik, Theoretische Thermodynamik, Kern- und Teilchenphysik, Festkörperphysik, Theoretische Elektrodynamik

So bereitest Du Dich optimal auf die Prüfung vor

Beginne frühzeitig mit dem Lernen, idealerweise schon zu Beginn des Semesters, um Dir die nötige theoretische Basis anzueignen.

Nutze verschiedene Ressourcen, wie Bücher, Übungsaufgaben, Karteikarten und Probeklausuren, um dein Wissen zu vertiefen.

Schließe Dich Lerngruppen an und tausche Dich mit anderen Studierenden aus, um gemeinsam Lösungsstrategien zu entwickeln.

Vergiss nicht, regelmäßige Pausen einzulegen und in diesen Zeiten komplett abzuschalten, um eine Überbelastung zu vermeiden.

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