Fakultative Übungen Physik II für Ingenieurstudiengänge
Physikalisches Praktikum für Ingenieurstudiengänge


Vorlesung Physik I für Ingenieurstudiengänge
Übungen Physik I für Ingenieurstudiengänge



Physik II für Ingenieurstudiengänge

(Sommersemester 2020)


Prof. Dr. rer. nat. habil. Rüdiger Goldhahn
Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg
Fakultät für Naturwissenschaften
Institut für Physik


Gliederung der Vorlesung

Es wird empfohlen, sich die Inhalte der Vorlesung wegen der besonderen Umstände weitestgehend im Selbststudium zu erwerben.
Dazu können die unten aufgeführten Lehrbücher benutzt werden, die zum Teil auch als E-book online über die Universitätsbibliothek verfügbar sind.

Die Nummerierung in roter Farbe bezieht sich auf die Abschnittsnummern im Lehrbuch von Stroppe (s. u.).

Vorlesung   Kapitel    Themen
FELDER: ELEKTRIZITÄT UND MAGNETISMUS

1.16Das elektrostatische Feld
16.1.Die elektrische Ladung   (23.1)
16.2.Ladungen als Quellen des elektrischen Feldes   (23.2)
16.3.Kraftwirkungen des elektrischen Feldes   (23.3)
16.4.Elektrostatisches Potential und Spannung   (23.4)
2.16.5.Elektrische Ladungen auf Leitern, Influenz   (23.5)
16.6.Verschiebungsdichte und elektrischer Fluss   (23.6)
16.7.Kondensatoren und Kapazität   (23.8)
16.8.Energie des elektrostatischen Feldes   (24.4)
17Elektrisches Feld in Isolatoren (Dielektrika)
17.1.Beschreibung des Effektes   (24.2)
17.2.Elektrische Polarisation der Dielektrika   (24.1)
3.17.3.Elektrische Feldenergie im Dielektrikum
17.4.Piezoelektrizität   (24.1)
18Der Gleichstromkreis
18.1.Stromstärke   (25.1), (25.2)
18.2.Stromdichte und Kontinuitätsgleichung   (25.2)
18.3.Ohmsches Gesetz   (25.2)
4.18.4.Die Kirchhoffschen Regeln   (25.3)
19Das magnetische Feld der Dipole und Gleichströme
19.1.Permanentmagnete, magnetische Dipole   (28.1), (28.2)
19.2.Kräfte des Magnetfeldes auf elektrische Ladungen   (28.7)
19.3.Kräfte des Magnetfeldes auf stromdurchflossene Leiter   (28.6)
5.19.4.Das Ampersche Gesetz (Durchflutungsgesetz)   (28.3)
19.5.Magnetfelder bestimmter Stromverteilungen   (28.4)
19.6.Biot-Savart-Gesetz   (28.4)
19.7.Der magnetische Fluss   (28.5)
20Elektromagnetische Induktion
20.1.Das Faradaysche Induktionsgesetz   (30.1)
20.2.Selbstinduktion   (30.2)
6.20.3Ein- und Ausschalten von Strömen   (30.2)
20.4.Energieinhalt des magnetischen Feldes   (30.3)
21Das magnetische Feld in Stoffen
21.1.Demonstration allgemeiner Beziehungen   (29.1), (29.2)
21.2.Magnetisierung   (29.1), (29.2)
21.2.1.Diamagnetismus
21.2.2.Paramagnetismus
21.2.3.Ferromagnetismus
7.21.3Der magnetische Kreis, Entmagnetisierung   (29.3)
22Der Wechselstromkreis
22.1.Erzeugung und Darstellung von Wechselströmen und -spannungen   (31.1)
22.2.Leistung elektrischer Wechselströme   (31.2)
22.3.Wechselstromwiderstände   (31.3)
22.4.Anwendung der komplexen Wechselstromrechnung   (31.3)
22.5.Der Transformator   (31.4)
8.23.Die Maxwellschen Gleichungen
23.1.Wirbel des magnetischen Feldes, Verschiebungsstrom   (32.1), (32.2)
23.2.Das elektromagnetische Feld   (32.3)
WELLEN
24Schwingungen
24.1.Freie, ungedämpfte harmonische Schwingungen   (33.1), (33.3), (33.4), (34.1), (34.2)
9.24.2Gedämpfte Schwingungen   (33.5)
24.3.Erzwungene Schwingungen   (33.6)
10.24.4Überlagerung von Schwingungen   (35.1), (35.3)
24.5.Gekoppelte Schwingungen   (35.2)
25Allgemeine Wellenlehre
25.1.Eindimensionale Wellenausbreitung, Darstellung der Wellengleichung   (36.1), (36.2), (36.3), (36.4)
25.2.Energietransport und Intensität   (38.2)
25.3.Wellenausbreitung im Raum   (36.5), (38.2)
11.25.4Gruppengeschwindigkeit   (39.2)
25.5.Wellenausbreitung in Medien   (39.1)
25.5.1.Die gespannte Saite (Transversalwelle)   (36.4)
25.5.2.Schallausbreitung in Gasen (Longitudinalwelle)   (37.1), (37.2)
25.6.Stehende Wellen   (37.5)
25.6.1.Schwingende Saiten   (36.4)
25.6.2.Schwingende Luftsäle   (37.5)
25.6.3.Chladnische Klangfiguren   (36.4)
25.7.Dopplereffekt   (37.6)
12.26.Wellenoptik
26.1.Elektromagnetische Wellen   (38.2)
26.2.Das Huygenssche Prinzip   (39.3)
26.2.1.Formulierung und Demonstration   (39.3)
26.2.2.Das Reflexionsgesetz   (39.4)
26.2.3.Das Brechungsgesetz   (39.4)
26.2.4.Totalreflexion   (39.4)
13.26.3Polarisation   (41.9)
26.4.Fresnelgleichungen und Brewsterwinkel   (41.9)
26.5.Interferenz   (41.1)
26.5.1.Interferenzbedingung   (41.1)
26.5.2.Interferenz gleicher Neigung und gleicher Dicke   (41.2)
14.26.5.3Michelson-Interferometer
26.5.4.Fabry-Pérot-Interferometer   (41.7)
26.6.Beugung   (41.3), (41.4), (41.6)
26.6.1.Beschreibung des Effektes
26.6.2.Beugung am Einzelspalt
26.6.3.Beugung am Doppelspalt und Gitter
27Strahlenoptik
27.1.Das Fermatsche Prinzip   (40.1)
27.2.Abbildung durch Spiegel   (40.3)
27.3.Abbildung durch Linsen   (40.4)



Lehrbuch zur Vorlesung

Heribert Stroppe, unter Mitarbeit von Heinz Langer, Peter Streitenberger, Eckard Specht:
PHYSIK für Studenten der Natur- und Ingenieurwissenschaften,
Fachbuchverlag Leipzig im Carl Hanser Verlag, München, 16. Auflage, 2018.

Stroppe: PHYSIK


Beispiele und Aufgaben zu den Übungen  

H. Stroppe, P. Streitenberger, E. Specht, J. Zeitler, H. Langer:
PHYSIK - Beispiele und Aufgaben,
Fachbuchverlag Leipzig im Carl Hanser Verlag, München, 2017.


Ergänzungsliteratur (Auswahl)

D. C. Giancoli: Physik, 3., aktualisierte Auflage, Pearson Studium, 2006.
E. Hering, R. Martin, M. Stohrer: Physik für Ingenieure, Springer, 1997.
P. Dobrinski, G. Krakau, A. Vogel: Physik für Ingenieure, Teubner, 1996.
E. Gerlach, P. Grosse: Physik - Eine Einführung für Ingenieure, Teubner, 1991.
D. Meschede: Gerthsen Physik, Springer, 2003.
W. Demtroeder: Experimentalphysik (mehrbändiges Werk), Springer, 1994.
Bergmann-Schaefer: Lehrbuch der Experimentalphysik (mehrbändiges Werk), Walter de Gruyter, 11. Auflage, 1998.