Theorie der Elektrizität

A. Einführung in die Vektor- und Tensorrechnung
A I. Die Vektoren
1 Definition des Vektors
2 Addition und Subtraktion von Vektoren
3 Einheitsvektoren, Grundvektoren, Komponenten
4 Das innere oder skalare Produkt
5 Das äußere oder vektorielle Produkt
6 Produkte aus drei und vier Vektoren
7 Differentiation von Vektoren nach einem Parameter
A II. Die Vektorfelder
8 Die Definition des Vektorfeldes
9 Die räumliche Ableitung einer Feldgröße. Der Gradient
10 Die Ergiebigkeit eines Quellenfeldes und seine Divergenz. Die Sätze von Gauß und Green
11 Das Linienintegral und die Rotation. Der Satz von Stokes
12 Berechnung eines Vektorfeldes aus seinen Quellen und Wirbeln
13 Krummlinige orthogonale Koordinaten
A III. Tensoren
14 Definition des Tensors. Der antisymmetrische Tensor
15 Der symmetrische Tensor und seine Invarianten. Der Deviator
B. Das elektrostatische Feld
B I. Die elektrische Ladung und das elektrostatische Feld im Vakuum
16 Die elektrische Ladung
17 Das elektrische Elementarquantum
18 Die elektrische Feldstärke und das elektrische Potential
19 Das Coulombsche Gesetz. Der elektrische Kraftfluß
20 Die Verteilung der Elektrizität auf Leitern
21 Die Kapazität des Kugel- und Plattenkondensators
22 Das gestreckte Rotationsellipsoid
23 Influenzladungen
24 Das elektrische Feld in großer Entfernung von den felderzeugenden Ladungen. Das
Dipol- und das Quadrupolfeld
B II. Elektrostatik der Dielektrika
25 Der Plattenkondensator mit dielektrischer Zwischenschicht
26 Die dielektrische Polarisation
27 Die elektrostatischen Grundgleichungen in Isolatoren. Der Maxwellsche Verschiebungsvektor
28 Punktladung gegenüber einem dielektrischen Halbraum
29 Dielektrische Kugel im homogenen Feld
30 Das homogen polarisierte Ellipsoid
B III. Kraftwirkungen und Energieverhältnisse im elektrostatischen Feld
31 Systeme von Punktladungen im Vakuum
32 Die Feldenergie bei Anwesenheit von Leitern und Isolatoren. Der Satz von Thomson
33 Thermodynamische Betrachtungen zur Feldenergie
34 Berechnung von Kraftwirkungen im elektrischen Feld vermittels der Feldenergie für einige einfache Beispiele
35 Allgemeine Berechnung der Kraft auf einen Isolator im elektrischen Feld
36 Die Maxwellschen Spannungen
37 Elektrische Kraftwirkungen in homogenen Flüssigkeiten und Gasen
C. Der elektrische Strom und das magnetische Feld
C I. Die Gesetze des elektrischen Stromes
38 Stromstärke und Stromdichte
39 Das Ohmsche Gesetz
40 Die Joulesche Wärme
41 Eingeprägte Kräfte. Die galvanische Kette
42 Trägheitseffekte der Metallelektronen
C II. Die Kraftwirkungen im magnetischen Feld
43 Die magnetischen Feldvektoren
44 Die Kraftwirkung auf einen stromdurchflossenen Leiter. Die Lorentz-Kraft
45 Das Induktionsgesetz von Faraday
C III. Die Magnetfelder von Strömen und permanenten Magneten
46 Das Magnetfeld von stationären Strömen. Das Oerstedsche Gesetz
47 Der Ringstrom als magnetischer Dipol
48 Magnetisierung und magnetische Suszeptibilität
C IV. Elektrodynamik quasistationärer Ströme
49 Selbstinduktion und wechselseitige Induktion
50 Stromkreis mit Widerstand und Selbstinduktivität. Das Vektordiagramm
51 Stromkreis mit Widerstand, Selbstinduktivität und Kapazität
52 Der Energiesatz für ein System von linearen Strömen
D. Die allgemeinen Grundgleichungen des elektromagnetischen Feldes
D I. Die Maxwellsche Theorie für ruhende Medien
53 Die Vervollständigung der Maxwell-Gleichungen
54 Der Energiesatz in der Maxwellschen Theorie. Der Poynting-Vektor
55 Die magnetische Feldenergie. Kraftwirkungen im Magnetfeld
56 Der Impulssatz in der Maxwellschen Theorie. Die Impulsdichte des Strahlungsfeldes
D II. Elektromagnetische Wellen
57 Elektromagnetische Wellen im Vakuum
58 Ebene Wellen in homogenen ruhenden Medien
59 Die Reflexion elektromagnetischer Wellen an Grenzflächen
60 Die Stromverdrängung (Skin-Effekt)
61 Drahtwellen längs idealer Leiter
62 Drahtwellen bei endlichem Widerstand der Leitungen
63 Wellen in Hohlleitern
D III. Das elektromagnetische Feld vorgegebener Ladungs- und Stromverteilungen
64 Das Feld eines gleichförmig bewegten geladenen Teilchens
65 Energie- und Impulsverhältnisse bei einem gleichförmig bewegten Teilchen
66 Die elektromagnetischen Potentiale einer allgemeinen Ladungs- und Stromverteilung
67 Die Hertzsche Lösung für den schwingenden Dipol
68 Die Ausstrahlung eines Senders elektromagnetischer Wellen
69 Das Feld einer beliebig bewegten Punktladung
D IV. Die Feldgleichungen in langsam bewegter, nicht magnetisierbarer Materie
70 Die Ableitung der Feldgleichungen
71 Experimentelle Bestätigung der Grundgleichungen
72 Der Versuch von Fizeau
73 Der Michelson-Versuch
74 Erklärungsversuche für den negativen Ausfall des Michelson-Versuchs
E. Relativitätstheorie
E I. Die physikalischen Grundlagen und mathematischen Hilfsmittel der Relativitätstheorie
75 Revision des Raum-Zeit-Begriffs
76 Die Lorentz-Transformation
77 Folgerungen aus der Lorentz-Transformation
78 Programm der speziellen Relativitätstheorie
79 Die allgemeine Lorentz-Gruppe
80 Vierervektoren und -tensoren
E II. Die relativistische Elektrodynamik des leeren Raumes
81 Die Feldgleichungen
82 Die Kraftdichte
83 Der Energie-Impuls-Tensor des elektromagnetischen Feldes
84 Die ebene Lichtwelle
85 Das Strahlungsfeld eines bewegten Elektrons
E III. Die relativistische Elektrodynamik materieller Körper
86 Die Feldgleichungen
87 Der Momententensor
88 Die Unipolarinduktion
E IV. Die relativistische Mechanik
89 Die Mechanik des Massenpunktes
90 Die Trägheit der Energie
91 Die mechanischen Spannungen
F. Übungsaufgaben mit Lösungen
F I. Aufgaben
A. Vektor- und Tensorrechnung
B. Das elektrostatische Feld
C. Der elektrische Strom und das magnetische Feld
D. Die allgemeinen Grundgleichungen des elektromagnetischen Feldes
F II. Lösungen
A. Vektor- und Tensorrechnung
B. Das elektrostatische Feld
C. Der elektrische Strom und das Magnetfeld
D. Die allgemeinen Grundgleichungen des elektromagnetischen Feldes
E. Relativitätstheorie
G. Formelzusammenstelhmg
G I. Vektor- und Tensorrechnung
1. Vektoralgebra
2. Vektoranalysis
3. Tensoralgebra
G II. Elektrodynamik
1. Die Feld- und Verknüpfungsgleichungen
2. Die Materialkonstanten
3. Energie- und Kraftbeziehungen
4. Wellenausbreitung
5. Elektrotechnische Begriffe
6. Umrechnungstabelle von MKSA-Einheiten in das Gaußsche System
G III. Relativitätstheorie
Sachverzeichnis