Grundlagen der elektromagnetischen Feldtheorie

Maxwellgleichungen, Lösungsmethoden und Anwendungen

Lehrbuch Studium

Harald Klingbeil (Autor)

Buch | Softcover

XIV, 568 Seiten

2022 | 4., vollständig über. und erw. Aufl.
Springer Spektrum (Verlag)
978-3-662-65125-4 (ISBN)

Artikel merken

Stellt die Grundlagen der Elektrodynamik präzise und verständlich dar
Eignet sich besonders auch für Studierende der Physik, Elektrotechnik und Informationstechnik
Enthält zahlreiche Übungsaufgaben mit ausführlichen Musterlösungen

Die Konzeption und Stoffauswahl dieser Einführung in die mathematischen Grundlagen der elektromagnetischen Feldtheorie stellt die Verbindung zwischen Elektrotechnik, Mathematik und Physik her. Umfassend, mathematisch präzise und dennoch leicht verständlich gelingt dem Leser mit Hilfe dieses Buchs der behutsame Einstieg in die Tensoranalysis und die Grundlagen der speziellen Relativitätstheorie sowie in die invariante Darstellung der Maxwellgleichungen.

Dieses Buch bietet eine Einführung in die elektromagnetische Feldtheorie und ermöglicht es den Leserinnen und Lesern, Schritt für Schritt die Maxwellgleichungen der Elektrodynamik zu verstehen und anzuwenden. Nach der Zusammenstellung der mathematischen Grundlagen werden die für die Ingenieurwissenschaften unverzichtbaren makroskopischen Maxwell’schen Gleichungen in Materie ins Zentrum gerückt. Ausgehend davon zeigt das Buch verschiedenste analytische Lösungsmethoden und Anwendungen.

Mathematisch präzise und durch ausführliche Rechnungen leicht verständlich, stellt das Buch eine Verbindung zwischen Elektrotechnik, Mathematik und Physik her. Während der vorliegende Grundlagenband typische Sichtweisen der Ingenieurwissenschaften betont, ist der Vertiefungsband des Autors „Elektromagnetische Feldtheorie für Fortgeschrittene — Tensoranalysis, spezielle Relativitätstheorie und kovariante Formulierung der Maxwellgleichungen“ stärker an der Physik orientiert.

Übungsaufgaben mit ausführlichen Musterlösungen vertiefen den Stoff und helfen bei der Kontrolle des Lernerfolgs. Ein umfangreicher Tabellenteil am Ende des Buchs erlaubt die Nutzung als Nachschlagewerk.

In der vorliegenden vierten Auflage wurden zahlreiche Themen ergänzt und überarbeitet, darunter insbesondere TEM-Wellen und ebene Freiraum-Wellen grundlegender diskutiert wie auch ein Abschnitt über die Fresnel'schen Formeln und Totalreflexion hinzugefügt, was beispielsweise für das Verständnis von Lichtwellenleitern hilfreich ist. Auch der Rundhohlleiter sowie höhere Wellentypen am Beispiel der Koaxialleitung werden nun behandelt.

Zielgruppen: Studierende der Elektrotechnik und Informationstechnik, Physik und Mathematik an Universitäten und Hochschulen für angewandte Wissenschaften

Prof. Dr.-Ing. Harald Klingbeil, Leiter des Fachgebiets Beschleunigertechnik im Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik der Technischen Universität Darmstadt und Leiter der Abteilung Ring RF Systems am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH, Darmstadt.

Grundlagen
Koordinatentransformationen und Wellenleiter
Tensoranalysis
Lorentztransformation, Relativitätstheorie und invariante Form der Maxwellgleichungen
Paradoxa
Anhang
Lösungen der Übungsaufgaben

Erscheinungsdatum	08.10.2022
Zusatzinfo	XIV, 568 S. 56 Abb.
Verlagsort	Berlin
Sprache	deutsch
Maße	168 x 240 mm
Gewicht	1200 g
Einbandart	kartoniert
Themenwelt	Naturwissenschaften ► Physik / Astronomie ► Elektrodynamik
Themenwelt	Technik ► Elektrotechnik / Energietechnik
Schlagworte	Bandleitung • Elektrodynamik • Elektromagnetische Feldtheorie • Elektromagnetisches Feld • Maxwellgleichungen • Strömungsfeld • Vektoranalysis • Wellentypen
ISBN-10	3-662-65125-4 / 3662651254
ISBN-13	978-3-662-65125-4 / 9783662651254
Zustand	Neuware