NummerelmagECTS3.0AnspruchsniveauintermediateInhaltsübersichtDie elektromagnetische Wechselwirkung ist eine der 4 Grundkräfte der Physik. Sie ist verantwortlich für alltäglichen Phänomene wie Licht, Elektrizität und Magnetismus. Sie bestimmt den Aufbau und die Eigenschaften von Atomen, Molekülen und Festkörpern.
Inhalt:
- statische elektrische Felder: elektrische Ladung, Coulomb-Kraft, Feldbegriff, elektrische Feldstärke, elektrisches Potential, Spannung, Kapazität, Energie des elektrischen Feldes
- statische magnetische Felder: magnetische Feldflussdichte, Durchflutungsgesetz von Ampère, Biot Savart-Gesetz, Energie des magn. Feldes
- Verhalten von Materie im elektromagnetischen Feld: Hysteresekurve, Ferromagnetismus
- zeitlich veränderliche Felder: Induktionsgesetz von Faraday, Lenz’sche Regel, technische Anwendungen des Induktionsgesetzes
- elektromagnetische Kraftwirkungen mit technischen Anwendungen
LernzieleDie Studierenden können:
- die Grundphänomene der Elektrostatik mit Hilfe der Grundgrössen (el. Feldstärke, Potential, Spannung, Kapazität) beschreiben und für einfache Ladungsverteilungen resp. Leitergeometrien berechnen.
- mit Hilfe der Gesetze von Ampère und Biot-Savart das Magnetfeld einfacher (stationär) stromdurchflossener Leiteranordnungen berechnen.
- Induktionsphänomene allgemein und anhand Anwendungsbeispielen qualitativ interpretieren und für einfache Leiteranordnungen auch quantitativ berechnen.
- unterschiedlicher magnetischer Materialien qualitativ begründen
- die elektromagnetischen Kraftwirkungen bei vereinfachten technischen Anwendungsbeispielen formulieren und die gesuchten Grössen daraus bestimmen.
Empfohlene Vorkenntnisse- Analysis 2 (an2)
- Mechanik (mech)
- Lineare Algebra 1 (lalg1)
- EIT/S: Algebra (alg)
LeistungsbewertungErfahrungsnote und MSP schriftlich