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11279-01 - Hauptvorlesung: Elektrodynamik (4 KP)
| Semester | Frühjahrsemester 2025 |
| Angebotsmuster | Jedes Frühjahrsem. |
| Dozierende | Stefan Goedecker (stefan.goedecker@unibas.ch, BeurteilerIn) |
| Inhalt | - Electrostatics [Coulomb’s Law, Electric Field, Maxwell Equations, Field-Behavior at Interfaces, Electrostatic Field Energy, Dipole, Dipole-Layer, Multipole Expansion, Boundary-Value Problems in Electrostatics, Classification of the Boundary Conditions, Green’s Function, Method of Image Charges, Expansion in Orthogonal Functions, Electrostatics of Dielectrics] - Magnetostatics [The Electric Current, Ohm’s Law, Thread of Current, Electric Power, Biot-Savart Law, Maxwell Equations, Vector Potential, Magnetic Moment, Magnetostatics in Matter] - Electrodynamics [Maxwell Equations, Faraday’s Law of Induction, Maxwell’s Supplement, Electromagnetic Potentials, Quasi-Stationary Fields, Mutual Induction and Self-Induction, Magnetic Field Energy, Alternating Currents (AC), Electromagnetic Waves, HomogeneousWave Equation, Plane Waves, Polarization of the Plane Waves, Wave Packets, Reflection and Refraction of Electromagnetic Waves at an Insulator, Kirchhoff’s Formula, Diffraction, Creation of Electromagnetic Waves, InhomogeneousWave Equation, Temporally Oscillating Sources, Electric Dipole Radiation] |
| Lernziele | The learning objectives for a course in theoretical physics is to develop a deep understanding of the fundamental principles and mathematical formalism governing electric and magnetic fields. Some specific learning objectives: 1. Understand and derive Maxwell's equations, both in integral and differential forms. Analyze the physical meaning and significance of each equation. 2. Understanding Electromagnetic Fields: Grasp the concept of electric and magnetic fields. Explore the behavior of fields in various media, including dielectrics and magnetic materials. 3. Electrostatics and Magnetostatics: Analyze the principles of electrostatics and magnetostatics. Solve problems involving electric charges, electric potential, and magnetic fields in static situations. 4. Time-Varying Fields: Understand the concept of time-varying electromagnetic fields. Study the induction of electric and magnetic fields and Faraday's law. 5. Wave Propagation: Explore the propagation of electromagnetic waves in different media. Understand the relationship between electric and magnetic fields in propagating waves. 6. Boundary Value Problems: Solve boundary value problems related to electromagnetic fields. Apply boundary conditions to find solutions for specific scenarios. 7. Electromagnetic Radiation: Study the generation and propagation of electromagnetic radiation. Explore the concepts of antennas and radiation patterns. |
| Literatur | Nolting, “Theoretical Physics 3: Electrodynamics” |
| Teilnahmevoraussetzungen | Physics I & II & III, Analysis I & II / Linear Algebra I & II, Function Theory and Vector Analysis, Mechanics |
| Anmeldung zur Lehrveranstaltung | Course material and exercise sheets are made available to the students on Adam. |
| Unterrichtssprache | Deutsch |
| Einsatz digitaler Medien | kein spezifischer Einsatz |
| HörerInnen willkommen |
| Intervall | Wochentag | Zeit | Raum |
|---|---|---|---|
| wöchentlich | Mittwoch | 10.15-12.00 | Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22 |
| wöchentlich | Donnerstag | 10.15-12.00 | Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22 |
Einzeltermine
| Datum | Zeit | Raum |
|---|---|---|
| Mittwoch 19.02.2025 | 10.15-12.00 Uhr | Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22 |
| Donnerstag 20.02.2025 | 10.15-12.00 Uhr | Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22 |
| Mittwoch 26.02.2025 | 10.15-12.00 Uhr | Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22 |
| Donnerstag 27.02.2025 | 10.15-12.00 Uhr | Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22 |
| Mittwoch 05.03.2025 | 10.15-12.00 Uhr | Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22 |
| Donnerstag 06.03.2025 | 10.15-12.00 Uhr | Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22 |
| Mittwoch 12.03.2025 | 10.15-12.00 Uhr | Fasnachstferien |
| Donnerstag 13.03.2025 | 10.15-12.00 Uhr | Fasnachstferien |
| Mittwoch 19.03.2025 | 10.15-12.00 Uhr | Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22 |
| Donnerstag 20.03.2025 | 10.15-12.00 Uhr | Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22 |
| Mittwoch 26.03.2025 | 10.15-12.00 Uhr | Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22 |
| Donnerstag 27.03.2025 | 10.15-12.00 Uhr | Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22 |
| Mittwoch 02.04.2025 | 10.15-12.00 Uhr | Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22 |
| Donnerstag 03.04.2025 | 10.15-12.00 Uhr | Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22 |
| Mittwoch 09.04.2025 | 10.15-12.00 Uhr | Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22 |
| Donnerstag 10.04.2025 | 10.15-12.00 Uhr | Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22 |
| Mittwoch 16.04.2025 | 10.15-12.00 Uhr | Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22 |
| Donnerstag 17.04.2025 | 10.15-12.00 Uhr | Ostern |
| Mittwoch 23.04.2025 | 10.15-12.00 Uhr | Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22 |
| Donnerstag 24.04.2025 | 10.15-12.00 Uhr | Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22 |
| Mittwoch 30.04.2025 | 10.15-12.00 Uhr | Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22 |
| Donnerstag 01.05.2025 | 10.15-12.00 Uhr | Tag der Arbeit |
| Mittwoch 07.05.2025 | 10.15-12.00 Uhr | Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22 |
| Donnerstag 08.05.2025 | 10.15-12.00 Uhr | Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22 |
| Mittwoch 14.05.2025 | 10.15-12.00 Uhr | Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22 |
| Donnerstag 15.05.2025 | 10.15-12.00 Uhr | Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22 |
| Mittwoch 21.05.2025 | 10.15-12.00 Uhr | Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22 |
| Donnerstag 22.05.2025 | 10.15-12.00 Uhr | Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22 |
| Mittwoch 28.05.2025 | 10.15-12.00 Uhr | Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22 |
| Donnerstag 29.05.2025 | 10.15-12.00 Uhr | Auffahrt |
| Module |
Modul: Computational Physics (Bachelorstudium: Computational Sciences (Studienbeginn vor 01.08.2023)) Modul: Computational Physics (Bachelorstudium: Computational Sciences) Modul: Computational Physics (Bachelorstudium: Computational Sciences) Modul: Computational Physics (Bachelorstudium: Computational Sciences) Modul: Computational Physics (Bachelorstudium: Computational Sciences) Modul: Computational Physics (Bachelorstudium: Computational Sciences) Modul: Theoretische Physik (Master Studienfach: Physik) Modul: Theoretische Physik I (Bachelorstudium: Physik) |
| Prüfung | Examen |
| Hinweise zur Prüfung | Anmeldefrist, Form, Dauer, Zeitpunkt und weitere Informationen zu den Examen werden auf http://philnat.unibas.ch/examen/ veröffentlicht. |
| An-/Abmeldung zur Prüfung | Anm.: in 'Belegungen'; Abm.: bei Studiendek. schriftlich |
| Wiederholungsprüfung | eine Wiederholung, bester Versuch zählt |
| Skala | 1-6 0,5 |
| Belegen bei Nichtbestehen | nicht wiederholbar |
| Zuständige Fakultät | Philosophisch-Naturwissenschaftliche Fakultät, studiendekanat-philnat@unibas.ch |
| Anbietende Organisationseinheit | Departement Physik |