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Download Begriffswelt der Feldtheorie: Elektromagnetische Felder, by Adolf J. Schwab PDF

By Adolf J. Schwab

Das Lehrbuch bietet eine gute Grundlage für das tiefere Eindringen in die Theorie elektrischer und magnetischer Felder. Übersichtliche Systematik und Konzentration auf wesentliche Sachverhalte sind die Vorzüge dieses Buches, das auch die Zusammenhänge zu anderen Fachgebieten – wie Fragen der mathematischen Physik – herstellt. Numerische Methoden zur Lösung feldtheoretischer Fragestellungen werden in ihrer grundsätzlichen Vorgehensweise verständlich erläutert und in ihrer Leistungsfähigkeit verglichen.

Studierende der Elektrotechnik sowie Praktiker werden schrittweise von einfachen Definitionen physikalischer Größen zu schwierigen Begriffen und Verfahren hingeführt.

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Der Anschaulichkeit wegen betrachten wir zunächst die Integraldarstellung im Zeitbereich, da sie sich leichter mit physikalischen Gedankenexperimenten verbinden lässt. 1 Maxwell-Gleichungen in Integralform MAXWELL-GLEICHUNGEN / INTEGRALFORM d o CE  dr =  dt = Ue CH  dr = I = Um Induktionsgesetz (Faraday) Durchflutungsgesetz (Ampere) AD  dA = Q AB  dA = 0 Gaußsches Gesetz E-Feld o Gaußsches Gesetz H-Feld . 1) Bei oberflächlicher Betrachtung dieses Gleichungssystems überfällt manchen Eleven der Elektrotechnik mangels ausreichender Vertrautheit mit der Vektoranalysis eine gewisse Resignation und lässt Bedenken aufkommen, ob er 3 .

3 Q (r)  dr =0 . 5. 5: Zum Gaußschen Gesetz des elektrischen Felds, a) offene Fläche, b) geschlossene Hüllfläche. Gemäß Gleichung (1-14) aus Kapitel 1 berechnet sich der durch die Flächen tretende Fluss  zu   = D  dA A bzw. o =  D  dA = Q =>< 0 o A . (3-21a,b) 3 . 1 Maxwell-Gleichungen in Integralform 41 o Die Beziehung (3-21b) zwischen dem elektrischen Hüllenfluss  durch eine o geschlossene Hüllfläche A und dem Vektorfeld der elektrischen Flussdichte D bzw. seinen von der Hülle umschlossenen elektrischen Ladungen Q wird Gaußsches Gesetz des elektrischen Feldes genannt (Satz vom Hüllenfluss).

J-Linien (unter Beachtung des in Kapitel 1 gebrachten Hinweises bezüglich des Unterschieds zwischen Flussröhren und Flussdichtelinien). Wirbel bilden ihrerseits wieder ein Wirbelfeld. ). Ähnlich wie bei Quellenfeldern unterscheidet man auch bei Wirbelfeldern nochmals zwischen Newton-Feldern und Laplace-Feldern (Randwertproblemen). Bei ersteren sind die Wirbel, beispielsweise die Verschiebungsstromdichte elektromagnetischer Wellen ohne Randbedingungen im endlichen gegeben, bei letzteren beispielsweise Eisenkreiskonturen und die dort herrschenden Randbedingungen.

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