Elektrodynamik 1

Elektrizität 2
Ladungen und elektrische Felder 4
Die elektrische Ladung und Kräfte 4
  Geladene Körper 4
  Das Coulombsche Gesetz 5
Das elektrische Feld im Vakuum 8
  Der Feldbegriff 8
  Felder spezieller Ladungsverteilungen 10
  Die Kraft auf eine Ladung 13
  Die elektrische Spannung 16
  Das elektrische Feld und seine Quellen (Ursachen) 22
  Die Energie im elektrischen Feld 23
Materie im elektrischen Feld 26
Zusammenfassung 29

Ströme und Magnetfelder 31
Der Gleichstrom 31
  Die elektrische Stromstärke 31
  Das Ohmsche Gesetz 32
  Stromverzweigungen 33
  Die Kirchhoffschen Gesetze 33
  Arbeit und Leistung des Gleichstromes 34
Das Magnetfeld 37
  Magnetostatik 37
  Erdmagnetismus 38
  Magnetische Felder elektrischer Ströme 38
  Ströme im Magnetfeld 39
  Die Erzeugung magnetischer Felder 44
Materie im magnetischen Feld 46
Zusammenfassung 49

Elektromagnetische Induktion 50
Induktionsvorgänge 50
  Das Faradaysche Induktionsgesetz 50
  Die Richtung der induzierten Spannung 52
  Die Energiedichte des magnetischen Feldes 54
  Das Magnetfeld der Erde 55
  Zusammenfassung 56
Grundlagen der Elektrotechnik 57
  Generator und Motor 57
  Der Wechselstromkreis 59
  Der Transformator 64
  Die elektrische Energieübertragung 66
  Probleme der Energieversorgung 68
  Elektrizität im Haushalt 70
  Zusammenfassung 71

Elektrische Leitungsvorgänge 72
Einführung 72
  Leiter, Isolatoren und Halbleiter 72
  Ein Modell für den elektrischen Leitungsvorgang 73
Der elektrische Leitungsvorgang in Metallen 74
  Das Elektronengas-Modell 74
  Die elektrische Stromstärke 76
  Die Beweglichkeit der Leitungselektronen 76
  Die Supraleitung 77
Der elektrische Leitungsvorgang in Flüssigkeiten 78
  Die elektrolytische Leitung 78
  Die Faradayschen Gesetze der Elektrolyse 80
  Die technische Nutzung der Elektrolyse  81
Der elektrische Leitungsvorgang in Gasen  82
  Die unselbständige Elektrizitätsleitung in Gasen  82
  Ionisation durch Strahlung  82
  Die selbständige Elektrizitätsleitung in Gasen  83
  Die selbständige Elektrizitätsleitung in Gasen bei vermindertem Druck  84
  Beispiele für die technische Nutzung  85
Der elektrische Leitungsvorgang im Vakuum  85
  Der glühelektrische Effekt 86
  Der lichtelektrische Effekt  86
  Verlauf elektrischer Leitungsvorgänge im Vakuum  87
  Technische Nutzung des elektrischen Leitungsvorgangs im Vakuum  87
Der elektrische Leitungsvorgang in Halbleitern  90
  Der Aufbau von Halbleitern  90
  Der dotierte Halbleiter  94
  Die Halbleiterdiode  96
  Der Transistor  99
  Elektronische Schaltungen  104

Geladene Teilchen in Feldern  107
Teilchen in homogenen elektrischen Längsfeldern   107
Elektronen in transversalen elektrischen Feldern  109
Teilchen in homogenen Magnetfeldern   110
Zusammenfassung 113

Elektrische und magnetische Felder 114
Grundlagen 114
Die Verkettung elektrischer und magnetischer Felder  116
  Formulierung der Feldgesetze  116
  Elektromagnetische Strahlungsquellen   118
Zusammenfassung  123

Übungsaufgaben  124


Anhang 133

Lösungen der Übungsaufgaben, Tabellen  138