TU Berlin · Theoretische Physik III

Elektrodynamik,
verständlich sortiert.

Zusammenfassungen, Formeln und durchgerechnete Herleitungen zu Theo III – in der Reihenfolge der Vorlesung, fachlich durchgesehen und zum Nachschlagen vor der Klausur.

Mit den Grundlagen starten Lernpfade ansehen

01GrundlagenV1–V2Operatoren in Kugel- und Zylinderkoordinaten, Integralsätze, Flächenelemente 02ElektrostatikV3–V5Gauß, Potential, Feldenergie, Kapazität, Maxwell-Spannungstensor 03Randwert­problemeV6–V8Spiegelladungen, Green-Funktionen, Legendre-Ansatz, Multipole 04Felder in MaterieV8–V14Dielektrika, Entelektrisierung, Magnetisierung, Materialgesetze 05MagnetostatikV11–V16Biot–Savart, Ampère, Vektorpotential, Induktivität 06ElektrodynamikV15–V18Induktion, Maxwell-Gleichungen, Eichungen, Wellen, Poynting 07RelativitätV18–V20Lorentz-Transformation, Minkowski-Raum, Vierervektoren →LernpfadeNavigatorenThemenblöcke in sinnvoller Reihenfolge durcharbeiten

Alles in vier Gleichungen

Der ganze Kurs läuft auf die Maxwell-Gleichungen hinaus. Statik, Materie, Induktion und Wellen sind Spezialfälle oder Folgerungen davon:

$$\begin{array}{rlrl}\nabla \cdot \mathbf{E}& =\frac{\rho }{{\epsilon }_0}& \nabla \times \mathbf{E}& =-{\partial }_t\mathbf{B}\\ \nabla \cdot \mathbf{B}& =0& \nabla \times \mathbf{B}& ={\mu }_0\mathbf{J}+{\mu }_0{\epsilon }_0{\partial }_t\mathbf{E}\end{array}$$

Worum es geht

Dieses Wiki ist aus der Vorbereitung auf die Theo-III-Klausur (Theoretische Physik III: Elektrodynamik) an der TU Berlin entstanden, auf Basis der Vorlesung im WiSe 25/26. Es ersetzt kein Lehrbuch, soll dir aber schnell helfen, wenn du bei einem Thema hängst: jede Seite fasst Definitionen, zentrale Formeln und typische Rechenwege zusammen und verlinkt verwandte Themen.

Keine offizielle Quelle

Studentische Notizen – fachlich durchgesehen, trotzdem können Fehler drin sein. Im Zweifel gelten Vorlesung und Lehrbuch. Fehler oder Unklarheiten gern als Issue melden.

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Alle Seiten in Vorlesungsreihenfolge

Mathematische Grundlagen (V1–V2)

• Vektoranalysis: Operatoren, Koordinatensysteme, Integralsätze
• Flächen- und Volumenelemente – Leitfaden

Elektrostatik (V3–V5)

• Einstieg: Elektrostatik - Lernseite (Grundlagen) · Überblick & Spickzettel: Elektrostatik
• Energie und Kapazität in der Elektrostatik mit Kugelkondensator und Zylinderkondensator
• Maxwell-Spannungstensor (Elektrostatik)

Randwertprobleme & Multipole (V6–V8)

• Randwertprobleme (Elektrostatik) · Spiegelmethode (Elektrostatik) · Green-Funktionen (Elektrostatik)
• Legendre-Ansatz und Grenzflächen · Multipolentwicklung (Elektrostatik)

Elektrostatik in Materie (V8–V10)

• Elektrostatik in Materie (Überblick) · Dielektrika (Elektrostatik) inkl. Entelektrisierung

Magnetostatik & Materie (V11–V14)

• Magnetostatik - Grundgleichungen · Stromverteilungen und Magnetisches Vektorpotential
• Magnetische Felder in Materie · Materialgesetze Magnetik

Induktion, Maxwell-Gleichungen, Eichungen (V15–V17)

• Faraday-Induktion (Elektrodynamik) · Induktivität und magnetische Energie
• Elektrodynamik - Dynamik und Wellen · Helmholtz-Zerlegung (Vektorfelder)
• Eichungen: Coulomb · Lorenz · Poincaré

Impulsbilanz & Relativität (V18–V20)

• Impulsbilanz und Poynting-Vektor
• Relativität – Lorentz-Transformation · Minkowski-Raum und Vierervektoren

Literatur

• D. J. Griffiths, Introduction to Electrodynamics: gut lesbar, Kap. 1–12
• J. D. Jackson, Classical Electrodynamics: Standardwerk, v. a. für Randwertprobleme und Green-Funktionen