Wie lautet G(r;r 0

Institut f

ur Theoretishe Teilhenphysik

Institut f

ur Theorie der Kondensierten Materie

Dr. Robert Harlander, Dr. JanBrinkmann 02.02.05

http://www.tkm.uni-karlsruhe.de/lehre robert.harlanderern.h janbritkm.uni-karlsruhe.de



Ubungsblatt Nr. 14 zur Theorie C fur Lehramtskandidaten

Fragen zur Wiederholung. Keine Wertung. Die folgenden Fragen dienen als Anreiz zur

Wiederholung und konnen mit einem kurzen Satz oder einer Formel beantwortet werden. Keine

Berehnungen anstellen!

1 Wiesind Æ(x x 0

), Æ(r r 0

) deniert (kartesishe Koordinaten)?

2 Wielautet das Volumenelementd 3

r in kartesishen, Zylinder-,Kugelkoordinaten?

3 AufwelheWeisekonntemandaselektrisheFeldEeinerhomogengeladenenKugelberehnen

(mehrals eine Moglihkeit)?

Wielautet das Resultat furE und das Potential auerhalb der Kugel?

4 Gegeben sei eine beliebige,konstante Ladungsdihte(r).

Welhe Gleihung bestimmt das Potential(r)?

Welhe Gleihung bestimmt dieGreenshe FunktionG(r;r 0

)? Wie lautet G(r;r 0

)?

Wiekann man damit und E furbeliebiges berehnen?

Welhes Prinzip wird dabeiausgenutzt?

5 Gegeben sei ein geerdeter Hohlraum V , z.B. eine Hohlkugel. Das Potential im Inneren

unterliegt alsoder Randbedingung (r)j

r2V

=0.

Wiewurden Siedas Potential einerPunktladung im Inneren bestimmen?

Wiedas Potential einer ausgedehnten Ladungsverteilung(r) imInneren?

6 Gegeben ist eine Ladungsdihte(r):

Wieist das Mono-, Dipol-,Quadrupolmomentdeniert?

Wann darf dieMultipolentwiklung fur das Potential angewendet werden?

7 Manbetrahte eine konstante Stromdihte j(r)=j(r)e

z

;r= p

x 2

+y 2

:

Wielat sih das Magnetfeld B bestimmen?

Wielautet B fur einen unendlih langen Draht?

8 Wie lautet das magnetishe Dipolmoment m einer Leitershleife in der x-y-Ebene, die vom

StromI durhossen wird?

9 Eine irgendwie geformte Drahtshleife liegt in der x-y-Ebene, in einem Magnetfeld in z-

Rihtung. Die Enden der Shleifesind an einemVoltmeterangeshlossen.

Wiekann man nun eine Spannung induzieren?

Wiebestimmtman Rihtung und Betrag der Spannung?

10 Wielautet dieeindimensionaleGleihung fur Lihtwellen und deren allgemeine Losung?

11 Wiewerden ganz allgemeinE und B aus den Potentialen (r;t) und A(r;t) gebildet?

Was isteine Eihtransformation?

Wiesind E,B und k orientiert?

Geben SiejE(r;t)j und jB(r;t)j an.

13 Was versteht man unter einer Fourier-Transformation f(t)!

~

f(!) bzw. f(r)!

~

f(k)?

14 Eine Antenne sei idealisiert durh eine Ladung e, die auf der z-Ahse zwishen z =+d und

z= d harmonishoszilliert.

Wiewurden SieE(r;t) und B(r;t)berehnen? r=(r;#;')

WaskommtqualitativherausfurjEj undjBj alsFunktionvonrund #? WasergibtEB?

Wie wurden Sie die Leistung (Energie/Zeit), die durh eine Kugeloberahe mit Radius R

abgestrahltwird, berehnen?

15 Wodurh isteinBezugssystem, einInertialsystem harakterisiert?

Wozu brauht man dieGalileitransformation,die Lorentztransformation?

16 Was genauverstehen Sieunter Zeitdilatation,Langenkontraktion?

17 Wiehangen Impuls und Energie inder Relativistikzusammen?

18 Welhe Energiehaben diebeiden Photonen, die beider Annihilationeines e +

-e -Paares ent-

stehen? E

kin der e

ist0, dieRuhemasse eines e

istm

0

2

=511keV.

Welhe Wellenlange hat das emittierte Liht?

Kannein Photonin eine +

-e -Paar zerfallen? (Betrahte das Shwerpunktsystem des e +

-e -

Paares).

19 Wozu sind 4er Vektoren gut?

20 Welhe Bedeutung hat die Wellenfunktionin der Quantenmehanik?

Durhwelhe Gleihung wird dieWellenfunktionbestimmt?

| Besprehung inden



Ubungsgruppen abDienstag, 08.02.05|

KLAUSUR:

Donnerstag, 10.02.05, 17:45{19:45Uhr im Lehmann HS

Erlaubte Hilfsmittel:

Ein einziges eigenhandig beshriebenes A4 Blatt (Vorder- und Rukseite),

Shreibgerat (Kein Papier! Papier wird gestellt.)