Overview

Die vorliegende Vorlesung, deren Anregung auf meinen verehrten Lehrer, Herrn Prof. Dr.-Ing. habil G. Eckart zurtickgeht, wendet sich an Studenten der Fachrichtung Elek- trotechnik ab dem 5. Semester. In ihr wird versucht, eine Auswahl aus der urn fang- reichen Maxwellschen Theorie so zu treffen, daB der Leser in der Lage ist, Probleme der Ausbreitung elektromagnetischer Wellen und der Antennen mathematisch zu for- mulieren und Ansatze zu ihrer Behandlung zu finden. Es wird dabei erwartet, daB der Leser neben den tiblichen mathematischen Grundkenntnissen, zu den en die Funktionen- theorie zu zahlen ist, auch mit der Vektoranalysis vertraut ist. In das Literaturverzeichnis der einzelnen Kapitel wurden hauptsachlich die Quellen aufgenommen, die bei der Zusammenstellung der Kapitel wesentlich benutzt wurden. Dabei habe ich versucht, bei gut en Darstellungen mit moglichst wenig Anderungen auszukommen, urn dem Studenten ein Zurechtfinden zu erleichtern. Zusatzlich wur- den Literaturstellen aufgenommen, die zum Weiterstudium empfohlen werden konnen oder bei der Losung der am Ende jedes Kapitels zu findenden Ubungsaufgaben ntitz- lich sind. Vollstandigkeit kann dabei nicht erreicht werden und ist auch nicht beab- sichtigt. Herr Prof. Dr. G. Eckart und Herr Assistenzprofessor Dr. K.-J. Langenberg waren so freundlich, das ganze Manuskript zu lesen. Ich verdanke ihnen und Herrn Prof.

Full Product Details

Author:   K.-D. Becker ,  W. Rupprecht
Publisher:   Springer-Verlag Berlin and Heidelberg GmbH & Co. KG
Imprint:   Springer-Verlag Berlin and Heidelberg GmbH & Co. K
Dimensions:   Width: 17.00cm , Height: 1.50cm , Length: 24.40cm
Weight:   0.495kg
ISBN:  

9783540068082

ISBN 10:   3540068082
Pages:   268
Publication Date:   09 December 1974
Audience:   Professional and scholarly ,  Professional & Vocational
Format:   Paperback
Publisher's Status:   Active
Availability:   Out of stock  
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Language:   German

Table of Contents

Literatur.- 2. Die Maxwellschen Gleichungen.- 2.1 Axiomatische Einfuhrung der Maxwellschen Gleichungen und Diskussion der Materialbeziehungen.- 2.2 Die Kramers-Kronig-Relationen.- 2.3 Die Kontinuitatsgleichung.- 2.4 Die Maxwellschen Gleichungen bei harmonischer Zeitabhangigkeit.- 2.5 Das Reziprozitatsgesetz.- 2.6 Die Energie eines elektromagnetischen Feldes; der Poyntingsche Satz und der komplexe Poyntingsche Vektor.- Aufgaben.- Literatur.- 3. Die Maxwellschen Gleichungen in homogenen Medien.- 3.1 Direkte Entkopplung.- 3.2 Die elektrodynamischen Potentiale.- 3.2.1 Vektorpotential und skalares Potential.- 3.2.2 Hertzscher Vektor.- 3.2.3 Fitzgeraldscher Vektor.- 3.2.4 Zur Darstellung des elektromagnetischen Feldes durch zwei skalare Potentiale.- Aufgaben.- Literatur.- 4. Die Maxwellschen Gleichungen in inhomogenen Medien.- 4.1 Allgemeine Betrachtungen.- 4.2 Die Separation nach Bromwich.- Aufgaben.- Literatur.- 5. Spezielle Loesungen der Maxwellschen Gleichungen.- 5.1 Separation der Wellengleichung in kartesischen Koordinaten.- 5.2 Die ebene Welle.- 5.2.1 Die ebene Welle iim Vakuum.- 5.2.2 Harmonische ebene Wellen.- 5.3 Ebene harmonische Wellen in verlustbehafteten Medien.- 5.4 Das skalare Potential einer raumfesten, zeitlich veranderlichen Punktladung.- 5.5 Die retardierten Potentiale.- 5.5.1 Die Dirac- oder Delta-Funktion.- 5.5.2 Retardiertes und avanciertes Potential.- Aufgaben.- Literatur.- 6. Phasen-, Gruppen- und Signalgeschwindigkeit.- 6.1 Phasen- und Gruppengeschwindigkeit.- 6.2 Signalgeschwindigkeit.- Aufgaben.- Literatur.- 7. Eindeutigkeitsfragen.- 7.1 Grundloesungen der Schwingungsgleichung.- 7.2 Die Sommerfeldschen Ausstrahlungsbedingungen fur die skalare Schwingungsgleichung.- 7.3 Das Huygenssche Prinzip.- 7.4 Bestimmung des elektromagnetischen Feldes im homogenen Raum bei vorgegebenen stetigen Quellen im Endlichen.- 7.5 Die Ausstrahlungsbedingungen von C. Muller fur die Feldgroessen.- 7.6 Physikalische Diskussion der Mullerschen Ausstrahlungsbedingungen.- 7.7 Zusammenhang von Sommerfeldschen und Mullerschen Ausstrahlungsbedingungen.- 7.8 Eindeutigkeitssatze.- Aufgaben.- Literatur.- 8. Das Grenzwertproblem und die Fresnelsche Reflexion.- 8.1 Einfallendes elektrisches Feld senkrecht zur Einfallsebene.- 8.2 Einfallendes magnetisches Feld senkrecht zur Einfallsebene.- 8.3 Spezialfalle des Einfallswinkels.- 8.3.1 Senkrechter Einfall.- 8.3.2 Streifender Einfall.- 8.4 Reflexion und Brechung an dielektrischen Medien.- Aufgaben.- Literatur.- 9. Einfache Strahlungsquellen und Antennenbegriffe.- 9.1 Der elektrische oder Hertzsche Dipol.- 9.1.1 Berechnung des elektromagnetischen Feldes.- 9.1.2 Diskussion der Hertzschen Loesung.- 9.2 Der harmonische elektrische Dipol.- 9.2.1 Das Strahlungsfeld.- 9.2.2 Strahlungsleistung und Strahlungswiderstand.- 9.3 Der magnetische oder Fitzgeraldsche Dipol.- 9.4 Der harmonische magnetische Dipol.- 9.4.1 Das Strahlungsfeld.- 9.4.2 Strahlungsleistung und Strahlungswiderstand.- 9.5 Die Strahlung einer dunnen linearen Antenne; der ?/2-Dipol.- 9.6 Der Antennengewinn.- 9.7 Die Absorptions- oder Wirkflache einer Antenne.- 9.7.1 Die Definition der Wirkflache im Empfangsfall.- 9.7.2 Die Wirkflache im Sendefall.- 9.8 Der Radar- oder Ruckstreuquerschnitt.- Aufgaben.- Literatur.- 10. Die Ausbreitung ultrakurzer Wellen.- 10.1 Einleitende Bemerkungen.- 10.2 Die UKW-Ausbreitung als Beugungsproblem.- 10.3 Die Ausbreitung im freien Raum.- 10.4 Die Ausbreitung auf optische Sicht.- 10.5 Das Rayleigh-Kriterium fur rauhe Erdoberflache.- 10.6 Die Abrahamsche Loesung.- 10.7 Erde und Atmosphare.- 10.7.1 Allgemeine Bemerkungen.- 10.7.2 Der Brechungsindex der Troposphare.- 10.8 Geometrisch-optische Betrachtungen.- 10.8.1 Zusammenhang zwischen Strahlkrummung und Brechungs-indexgradient.- 10.8.2 Modifizierter Brechungsindex und Brechungsmodul.- 10.8.3 Der aquivalente Erdradius.- 10.8.4 Die Strahlenoptik als Hochfrequenznaherung.- 10.9 Die tropospharische Streuung.- 10.10 Ausbreitung uber ebener Erde in homogener und inhomogener Atmosphare.- 10.11 Ausbreitung uber kugelfoermiger Erde in homogener und inhomogener Atmosphare.- 10.12 Die Bedeutung der Theorie der UKW-Ausbreitung.- Aufgaben.- Literatur.- 11. Die Ausbreitung von Langwellen.- 11.1 Die Ionosphare.- 11.2 Wellenausbreitung in der Ionosphare.- 11.3 Reflexion und Brechung elektromagnetischer Wellen an der Ionosphare.- 11.3.1 Reflexion bei niedrigen Frequenzen.- 11.3.2 Reflexion bei hohen Frequenzen.- Aufgaben.- Literatur.- 12. Oberflachenwellen und Leckwellen.- 12.1 Einleitende Bemerkungen.- 12.2 Die Zenneck-Welle als Beispiel einer Oberflachenwelle.- 12.2.1 Die normale Zenneck-Welle.- 12.2.2 Die radial-zylindrische Zenneck-Welle.- 12.2.3 Diskussion der Oberflachenwellenbedingung.- 12.3 Der Einfluss der Oberflache auf die Oberflachenwelle.- 12.4 Die Anregung von Oberflachenwellen.- 12.5 Leckwellen.- Aufgaben.- Literatur.- 13. Anhang.- 13.1 Die wichtigsten Formeln der Vektorrechnung.- 13.1.1 Vektoren und ihre Komponenten.- 13.1.2 Rechenoperationen.- 13.1.3 Anwendungen der Produktregeln.- 13.1.4 Differentiation eines Vektors nach einem skalaren Parameter.- 13.1.5 Skalarfelder und Vektorfelder.- 13.1.6 Der Gradient.- 13.1.7 Die Divergenz.- 13.1.8 Die Rotation.- 13.1.9 Rechenregeln fur Differentialoperatoren.- 13.2 Die Landauschen Symbole o und O.- 13.3 Maxwellsche Gleichungen und Helmholtzsche Schwingungsgleichung in verschiedenen Koordinaten.- 13.3.1 Kartesische Koordinaten.- 13.3.2 Zylinderkoordinaten.- 13.3.3 Kugelkoordinaten.- Symbolverzeichnis.

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