Elektromagnetische Felder

Das Buch behandelt die Grundgesetze des elektromagnetischen Feldes und zeigt exemplarisch anhand einzelner Beispiele ihre Bedeutung für die verschiedensten ingenieurwissenschaftlichen und physikalischen Fachrichtungen. Die dafür erforderlichen mathematischen Methoden werden in kompakter Form dargestellt und an Beispielen ausführlich vorgeführt.

Da heute viele analytische Methoden durch numerische Simulation ersetzt werden, bietet das Buch mehrere einführende Kapitel zur numerischen Behandlung von Feldproblemen.

Die 4. Auflage wurde durch ein Kapitel über lineare, dispersive Medien und durch Animationen im Internet ergänzt.

Anhand eingestreuter Beispiele lernt der Leser, wie man durch sinnvolle Vernachlässigungen zur Modellbildung und zur Lösung gelangt. Für Studenten bietet das Buch die Möglichkeit, sich den Stoff autodidaktisch anzueignen oder als ideale Prüfungsvorbereitung zu verwenden. Der in der Praxis tätige Ingenieur oder Wissenschaftler frischt hier schnell sein Wissen auf.

Didaktisches Konzept durch deduktive Vorgehensweise Mit ergänzendem Übungsbuch Unterstützung durch das Computeralgebrasystem MuPAD Includes supplementary material: sn.pub/extras

Autorentext

Heino Henke

Studium der Elektrotechnik an der TH Darmstadt von 1963 bis 1969. Anschließend wissenschaftlicher Mitarbeiter für Biokybernetik, Universität Frankfurt, und Rückkehr an die TH Darmstadt mit Promotion in Theoretischer Elektrotechnik 1976.Von 1977 bis 1990 Entwicklungsingenieur im Europäischen Forschungszentrum für Hochenergiephysik (CERN) in Genf. Seit Anfang 1990 Professor für Theoretische Elektrotechnik an der Technischen Universität Berlin.

Mit seiner Gruppe in Berlin arbeitet er auf dem Gebiet der analytischen und numerischen Berechnung elektromagnetischer Felder, insbesondere im Bereich der Hochfrequenz und Mikrowellentechnik. Andere Schwerpunkte sind die Entwicklung von Millimeterwellenröhren und passiven Millimeterwellenkomponenten und ihre Herstellung mittels Röntgentiefenlithographie, sowie spezielle Probleme in der Beschleunigerphysik, die mit Hochfrequenztechnik und der elektromagnetischen Wechselwirkung zwischen Teilchenstrahlen und ihrer Umgebung zu tun haben.

Inhalt

Einige mathematische Grundlagen.- Maxwellsche Gleichungen im Vakuum.- Elektrostatische Felder I (Vakuum, Leitende Körper).- Elektrostatische Felder II (Dielektrische Materie).- Elektrostatische Felder III (Energie, Kräfte).- Elektrostatische Felder IV (Spezielle Lösungsmethoden).- Stationäres Strömungsfeld.- Magnetostatische Felder I (Vakuum).- Magnetostatische Felder II (Magnetisierbare Materie).- Magnetostatische Felder III (Induktivität, Energie, Magnetische Kreise).- Bewegung geladener Teilchen in statischen Feldern.- Zeitlich langsam veränderliche Felder.- Zeitlich beliebig veränderliche Felder I (Erhaltungssätze).- Zeitlich beliebig veränderliche Felder II (Homogene Wellengleichung).- Zeitlich beliebig veränderliche Felder III (TEM-Wellenleiter).- Zeitlich beliebig veränderliche Felder IV (Inhomogene Wellengleichung).- Spezielle Relativitätstheorie.- Numerische Simulation.- Übersicht über Symbole und Einheiten.- Literatur- und Sachverzeichnis.