Ergänzungkurs für Physiker zum Grundkurs II
Vorlesung im Sommersemester 2006
N. Blümer
Stundenzahl: 2 V
Zeit und Ort: Fr 10 - 12 Uhr, Newton-Raum 01-122
Zielgruppe: Physik- und Meterologiestudent(inn)en im 2. Semester
Univis-Einträge: Lehrveranstaltungen N. Blümer SS 2006
Informationen zum Übungsbetrieb: Kursseite
Sprechstunde: nach Vereinbarung (Email siehe Menüleiste)
Inhalt der Vorlesung, Manuscript, Ergänzungen:
- 1. Vorlesung vom 28.04.2006 (PhysikII-E1-28.04.2006.pdf)
- Hinweise auf Vorträge (Kolloquium, Physik am Samstag, Stiftungsprofessur Zeilinger, Proseminar): PhysikII-Ankuendigungen.pdf
- CT 1: Interpretation von Feldlinien
- CT 2: E-Feld eines dünnen Stabes
- Coulomb-Gesetz, Gaußscher Satz und 1. Maxwell-Gleichung
- CT 3: Gradient und Divergenz
- Divergenz von r/r3
- 2. Vorlesung vom 05.05.2006 (PhysikII-E2-05.05.2006.pdf)
- Wiederholung: Kurvenintegral (Beispiel)
- Oberflächenintegral und Fluss (durch Fläche)
- CT 4: Fluss (Beispiel)
- Gaußscher Satz: Beweis (Aufteilung des Volumens, Divergenz als Fluss/Volumen aus infinitesimalem Volumen)
- CT 5: Potential und E-Feld eines dünnen Rings
- 3. Vorlesung vom 12.05.2006 (PhysikII-E3-12.05.2006.pdf)
- CT 6: Zylinderkondensator
- Multipolentwicklung, Potential eines Dipols (mit CT 7)
- CT 8: Bildladungsmethode: Punktladung/Kugel vor Metallplatte
- 4. Vorlesung vom 19.05.2006 (PhysikII-E4-19.05.2006.pdf)
- Nachtrag zu CT in Vorlesung vom 18.05. über Widerstands/Batterie-Netzwerk (Frage 6 in HR Kap. 28) - Resultat: 2 A
- Dipol-Dipol-Wechselwirkung
- induzierter Dipol, Dipol-ind. Dipol-Wechselwirkung, Lennard-Jones-Potential
- Drude-Theorie des elektrischen Widerstands
- Exkurs: elementare Festkörperphysik (Elektron-Bänder, Zustandsdichte, Metall/Bandisolator)
- Halbleiter, dotierte Halbleiter
- Supraleiter
- 5. Vorlesung vom 26.05.2006
(Beamer-Vortrag: PhysikII-Beschleuniger.pdf)
- Beschleunigung geladener Teilchen
- Prinzip und Ziele
- Van de Graaff-Beschleuniger
- Linearbeschleuniger
- Zyklotron
- Mikrotron (MAMI)
- Synchrotron
- Speicherringe
- Quellen und weiterführende Informationen zu Beschleunigern
- 6. Vorlesung vom 02.06.2006
- Biot-Savart-Gesetz (mit Gegenüberstellung Elektrostatik-Magnetostatik)
- Satz von Stokes
- Beispiele für Berechnung von B-Feldern
- 7. Vorlesung vom 16.06.2006 (sum_ErgPhysII_SS2006.pdf)
- Zusammenfassung: Elektrostatik, Strom(kreise) und Magnetostatik mit 12 ConceptTests
- 8. Vorlesung vom 23.06.2006 (PhysikII-E8-23.06.2006.pdf)
- CT 9: Resonanzfrequenzen: LRC-Kreis vs. mech. Schwingkreis
- Erdmagnetfeld und Sonnenwind
- Schienenkanone - Railgun
- CT 10: Induktivität und Wellenwiderstand eines Koaxialkabels
- vollständige Maxwell-Gleichungen (differentiell und integral)
- CT 11: Komplexe Zahlen
- CT 12: Rechnen mit komplexen Widerständen
- Vertretungsvorlesungen Physik II vom 28+29.06.2006 (Physik II-Vorlesung-28+29.06.2006.pdf)
- Abschluss Wechselstrom
- Leistung in Wechselstromkreisen (Besprechung in Ergänzung)
- Drehstrom (3-Phasen-Wechselstrom)
- Transformatoren: Prinzip/Motivation, Schweisstrafo, Hochspannungstrafo mit Lichtbogen, Tesla-Trafo
- Elektromagnetische Wellen
- Spektrum elektromagnetischer Wellen: Prisma, Überblick, Mikrowellen
- Erzeugung elm. Wellen I: Hertz-Dipol
- Ebene fortlaufende Wellen (Rechnung)
- Erzeugung elm. Wellen II: Lecher-Leitung, Impulsgenerator+Koaxkabel, Mikrowellen-Klystron
- Stehende elm. Wellen (Rechnung)
- Energietransport und Poynting-Vektor
- Polarisation: Polfilter, Polarisation durch Streuung
- Reflexion und Brechung, Totalreflexion
- ConceptTests zu den Vertretungsvorlesungen: ConceptTests_Physik2_NB.pdf
- 9. Vorlesung vom 30.06.2006 (PhysikII-E9-30.06.2006.pdf)
- Leistung in Wechselstromkreisen (s.o., mit CT 1)
- Wellengleichungen für E und B
- Strahlungsdruck
- Dispersion (mit Regenbogen und Lorentz-Oszillator-Modell)
- Fresnelsche Formeln und Brewster-Winkel
- CT 13-17
- 10. Vorlesung vom 07.07.2006 (PhysikII-E10-07.07.2006.pdf)
- Poyning-Vektor-Paradoxon
- Zirkulare Polarisation
- Phasen-/Gruppen-/Signalgeschwindigkeit und Brechungsindex
- Hohlraumresonatoren, Wellenleiter
- CT 18-20
- 11. Vorlesung vom 14.07.2006 (PhysikII-E11-14.07.2006.pdf)
- Maxwell-Gleichungen in Materie
- Verhalten von E- und B-Feldern an Grenzflächen
- Herleitung des Snellius-Brechungsgesetzes
- Herleitung der Fresnel-Formeln
- 12. Vorlesung vom 21.07.2006 (PhysikII-E12-21.07.2006.pdf)
- Gauß-Strahlen/Laser-Moden als Lösungen der (paraxialen) Helmholtz-Gleichung
- Zusammenfassung Physik II, Teil 2: (sum_ErgPhysII_SS2006.pdf)
- ConceptTests: ConceptTests_SS2006.pdf
Ergänzende Literatur