1. Das elektrostatische Feld.- 1.1. Das elektrostatische Feld im leeren Raum.- 1.1.1. Grundbegriffe.- 1.1.1.1. Das Feld eines Dipols.- 1.1.2. Das elektrostatische Feld bei Anwesenheit von leitfähigen Körpern.- 1.1.2.1. Die Influenz.- 1.1.2.2. Die Messung der elektrischen Verschiebung D mit Hilfe der Influenz in einem Doppelscheibchen.- 1.1.3. Die Kapazität.- 1.1.3.1. Der Kugelkondensator.- 1.1.3.2. Der Plattenkondensator.- 1.1.3.3. Schaltungen von Kondensatoren.- 1.1.3.3.1. Parallelschaltung von Kondensatoren.- 1.1.3.3.2. Serienschaltung von Kondensatoren.- 1.1.4. Die Berechnung von elektrostatischen Feldern und von Kapazitäten.- 1.1.4.1. Potential und Feldstärke eines an seiner Oberfläche gleichmäßig geladenen, unendlich langen Zylinders. Kapazität eines Zylinderkondensators.- 1.1.4.2. Potential eines gleichmäßig geladenen Stabes (Linienladung) von endlicher Länge.- 1.1.4.3. Potential zweier unendlich langer, geradliniger, paralleler Linienladungen. Kapazität zweier nichtkoaxialer Zylinder.- 1.1.5. Die Spiegelbildmethode.- 1.1.5.1. Kapazität einer Einfachleitung gegenüber Erde.- 1.1.6. Mehrleitersysteme.- 1.1.6.1. Die Messung der Teilkapazitäten.- 1.1.6.2. Teilkapazitäten einer Doppelleitung mit Berücksichtigung des Erdeinflusses.- 1.1.6.3. Betriebskapazität.- 1.2. Das elektrostatische Feld bei Anwesenheit dielektrischer Materie.- 1.2.1. Eigenschaften dielektrischer Stoffe.- 1.2.2. Der homogen polarisierte Körper.- 1.2.3. Die Differentialgleichungen der Felder bei polarisierter Materie.- 1.2.4. Der mit homogener, isotroper, linearer Materie erfüllte Feldraum.- 1.2.4.1. Der Fall konstanter (wahrer) Ladungen.- 1.2.4.2. Der Fall konstanter Potentiale.- 1.2.5. Der mit inhomogener, isotroper Materie erfüllte Feldraum.- 1.2.5.1. Grenzflächen zwischen isotropen, dielektrischen Medien.- 1.2.5.1.1 Der Mehrschichtkondensator.- 1.2.5.2. Die Messung von E und D in festen Medien auf Grund der Bedingungen für Sprungflächen.- 1.2.5.3. Isotropes, lineares Medium mit räumlich kontinuierlich veränderlichen Materialwerten.- 1.3. Energie und Kräfte im elektrostatischen Feld.- 1.3.1. Die Energie im elektrostatischen Feld.- 1.3.1.1. Die Berechnung der Kapazität mit Hilfe der Energie.- 1.3.2. Kraft und Drehmoment im elektrostatischen Feld.- 1.3.2.1. Kräfte auf elektrisch geladene Körper im leeren Raum.- 1.3.2.2. Kraft und Drehmoment auf einen Dipol.- 1.3.2.3. Kraft und Drehmoment auf elektrisch geladene und polarisierte Körper im leeren Raum.- 1.3.2.4. Kräfte auf Körper in polarisierbaren Flüssigkeiten und Gasen, Die ponderomotorische Kraft.- 1.3.2.5. Das Prinzip der virtuellen Verschiebung.- 1.3.2.6. Darstellung der Kräfte mit Hilfe von Spannungstensoren.- 1.3.2.7. Drehmomente bei Körpern in polarisierbaren Flüssigkeiten und Gasen. Das ponderomotorische Drehmoment. Symmetrieverhältnisse der Spannungstensoren.- 1.4. Literatur.- 2. Das stationäre elektrische Strömungsfeld.- 2.1. Grundbegriffe.- 2.1.1. Stromstärke, Stromdichte.- 2.1.2. Die Kontinuitätsgleichung der elektrischen Ladung.- 2.1.3. Der elektrische Strom in metallischen Leitern.- 2.1.4. Stromleitung durch mehrere Ladungsträgerarten und Konvektionsstrom.- 2.1.5. Zweidimensionale (flächenhafte) Strömungsfelder.- 2.2. Das Ohmsche Gesetz.- 2.3. Die Temperaturabhängigkeit des elektrischen Widerstandes.- 2.4. Der Stromübergang an der Grenzfläche zweier leitfähiger Medien.- 2.5. Die Berechnung stationärer Strömungsfelder.- 2.5.1. Die Kugelelektrode im unendlich ausgedehnten, homogenen, isotropen, linearen Medium.- 2.5.2. Das kugelsymmetrische Strömungsfeld in mehreren leitfähigen Medien.- 2.5.3. Der Halbkugelerder.- 2.5.4. Das Strömungsfeld zweier punktförmiger Elektroden.- 2.5.5. Abschließende Bemerkungen.- 2.6. Schaltungsarten von Widerständen.- 2.6.1. Serienschaltung von Widerständen.- 2.6.2. Parallelschaltung von Widerständen.- 2.7. Bezugsrichtungen und Richtungsregeln.- 2.8. Die Energieumwandlung im stationären Strömungsfeld.- 2.9. Die elektrische Energiequelle.- 2.9.1. Das galvanische Element.- 2.9.2. Die stromlose (leerlaufende) elektrische Energiequelle.- 2.9.3. Die stromführende (belastete) elektrische Energiequelle.- 2.9.4. Die lineare elektrische Energiequelle.- 2.9.4.1. Die Ersatzspannungsquelle.- 2.9.4.2. Die Ersatzstromquelle.- 2.9.4.3. Anwendung und Grenzen der beiden Ersatzschaltungen.- 2.10. Leistungsanpassung.- 2.11. Methoden zur Berechnung linearer elektrischer Netzwerke.- 2.11.1. Die Kirchhoffschen Regeln.- 2.11.1.1. Die erste Kirchhoffsche Regel: Die Knotenregel.- 2.11.1.2. Die zweite Kirchhoffsche Regel: Die Maschenregel.- 2.11.2. Die Leistungsgrößen und ihre Vorzeichen. Bezugsrichtungssysteme.- 2.11.3. Anwendungsbeispiel.- 2.11.4. Vermaschte Netzwerke.- 2.11.4.1. Die Berechnung mit Hilfe der Knoten- und der Maschenregel.- 2.11.4.2. Das Rechnen mit der Maschenregel.- 2.11.4.3. Die Methode der Maschenströme (Teilströme).- 2.11.4.4. Das Rechnen mit der Knotenregel (Knotenpotentialmethode).- 2.11.4.5. Netzumwandlung.- 2.11.4.6. Das Superpositionsgesetz.- 2.11.4.7. Der Satz von der Ersatzspannungsquelle.- 2.12. Literatur.- 3. Das stationäre magnetische Feld.- 3.1. Das stationäre magnetische Feld im leeren Raum.- 3.1.1. Grundbegriffe.- 3.1.2. Gegeninduktivität und Selbstinduktivität.- 3.1.3. Die Berechnung von stationären magnetischen Feldern und von Induktivitäten.- 3.1.3.1. Das Magnetfeld eines unendlich langen, geraden Leiters.- 3.1.3.2. Das Magnetfeld in der Achse einer Kreisschleife.- 3.1.3.3. Das Magnetfeld in der Achse einer Zylinderspule.- 3.1.3.4. Das Magnetfeld und die Selbstinduktivität einer Ringspule.- 3.1.3.5. Das Magnetfeld eines geraden Leiterstückes und eines aus solchen Leiterstücken zusammengesetzten Stromkreises.- 3.1.3.6. Die (äußere) Selbstinduktivität einer Doppelleitung.- 3.1.3.7. Die Gegeninduktivität zweier paralleler Doppelleitungen.- 3.1.3.8. Bemerkungen zur Verwendung der Größen B und H.- 3.2. Das stationäre magnetische Feld bei Anwesenheit magnetisierbarer Materie.- 3.2.1. Grundbegriffe.- 3.2.1.1. Die Elementarstromtheorie des Magnetismus.- 3.2.1.2. Die Mengentheorie des Magnetismus.- 3.2.1.3. Bemerkungen zu den beiden Theorien des Magnetismus.- 3.2.1.4. Magnetischer Fluß und Polstärke.- 3.2.2. Die atomistischen Grundlagen des Magnetismus.- 3.2.2.1. Bahn- und Spinmoment.- 3.2.2.1.1. Das Bahnmoment.- 3.2.2.1.2. Das Spinmoment.- 3.2.2.1.3. Der Einstein-de Haas-Effekt.- 3.2.2.2. Der Diamagnetismus.- 3.2.2.3. Der Paramagnetismus.- 3.2.2.4. Der Ferromagnetismus.- 3.2.2.5. Antiferromagnetismus, Ferrimagnetismus.- 3.2.3. Eigenschaften magnetisierbarer Stoffe.- 3.2.4. Der mit homogener, isotroper, linearer Materie erfüllte Feldraum.- 3.2.4.1. Der homogene Magnetkreis.- 3.2.4.2. Magnetomotorische Kraft, magnetische Spannung, magnetischer Widerstand und Leitwert.- 3.2.5. Der mit inhomogener, isotroper Materie erfüllte Feldraum.- 3.2.5.1. Grenzflächen zwischen isotropen magnetisierbaren Medien.- 3.2.5.2. Der inhomogene, weichmagnetische Kreis.- 3.2.5.2.1. Der weichmagnetische Kreis mit Luftspalt.- 3.2.5.2.2. Berechnungsbeispiel für einen weichmagnetischen Kreis mit Luftspalt.- 3.2.5.3. Der Dauermagnetkreis.- 3.2.5.3.1. Die Optimierung eines Dauermagnetkreises.- 3.2.5.3.2. Berechnungsbeispiel für einen Dauermagnetkreis.- 3.2.5.3.3. Remanente und permanente Magnete. Stabilisierung.- 3.2.5.4. Ersatzschaltungen für magnetische Kreise. Magnetische Netzwerke.- 3.3. Energie und Kräfte im stationären magnetischen Feld.- 3.3.1. Die Energie im stationären magnetischen Feld.- 3.3.1.1. Die magnetische Energie einer Stromschleife.- 3.3.1.2. Die magnetische Energie zweier miteinander verketteter Stromschleifen.- 3.3.1.3. Die Berechnung von Induktivitäten mit Hilfe der magnetischen Energie.- 3.3.1.3.1. Die innere Induktivität eines unendlich langen, geraden Leiters.- 3.3.1.3.2. Die Induktivität eines Koaxialkabels.- 3.3.2. Kraft und Drehmoment im stationären Magnetfeld.- 3.3.2.1. Kraft und Drehmoment auf Körper im leeren Raum.- 3.3.2.1.1. Kraft und Drehmoment auf eine starre Leiterschleife.- 3.3.2.1.2. Kraft und Drehmoment auf magnetisierte und von Leitungsströmen durchflossene Körper im leeren Raum nach der Elementarstromtheorie.- 3.3.2.1.3. Kraft und Drehmoment auf magnetisierte und von Leitungsströmen durchflossene Körper im leeren Raum nach der Mengentheorie.- 3.3.2.1.4. Übereinstimmung der Kräfte auf Körper im leeren Raum nach der Elementarstromtheorie und nach der Mengentheorie.- 3.3.2.1.5. Die bewegte elektrische Ladung im homogenen Magnetfeld.- 3.3.2.1.6. Das Zyklotron (Der Ionenbeschleuniger).- 3.3.2.1.7. Die Kraft auf einen Ankerstab einer elektrischen Maschine.- 3.3.2.1.8. Die Kraft zwischen zwei parallelen, geraden, sehr langen Leitern. Die Ampere-Definition.- 3.3.2.2. Kräfte auf Körper in magnetisierbaren Flüssigkeiten. Die ponderomotorische Kraft.- 3.3.2.3. Das Prinzip der virtuellen Verschiebung. Die Kraft auf den Anker eines Hubmagneten.- 3.3.2.4. Darstellung der Kräfte mit Hilfe von Spannungstensoren. Vergleich der verschiedenen Spannungstensoren des elektrischen und des magnetischen Feldes.- 3.3.2.5. Drehmomente bei Körpern in magnetisierbaren Flüssigkeiten. Das ponderomotorische Drehmoment.- 3.4. Literatur.- 4. Das nichtstationäre elektromagnetische Feld.- 4.1. Die Wechselwirkungen zwischen elektrischem und magnetischem Feld.- 4.1.1. Die I. Maxwellsche Gleichung. Verschiebungs- und Polarisationsstrom.- 4.1.2. Die II. Maxwellsche Gleichung. Die Induktion in ruhenden Körpern.- 4.2. Der Begriff der Quasistationarität.- 4.3. Das quasistationäre elektromagnetische Feld.- 4.3.1. Die Ruhinduktion in Leiterschleifen.- 4.3.1.1. Die offene (stromlose, leerlaufende) Leiterschleife.- 4.3.1.2. Die geschlossene (stromführende, belastete) Leiterschleife.- 4.3.1.3. Die elektrische Leistung bei induzierten Leiterschleifen.- 4.3.1.4. Die Kurzschlußschleife.- 4.3.2. Die Bewegungsinduktion.- 4.3.3. Die allgemeine Form des Induktionsgesetzes.- 4.3.4. Das erweiterte Ohmsche Gesetz und die elektrische Leistung bei Zweipolen mit eingeprägten und induzierten elektromotorischen Kräften.- 4.3.5. Konzentrierte Schaltelemente. Ideale Zweipole.- 4.3.6. Die Beziehungen zwischen der Stromstärke und den Spannungsgrößen in idealen Zweipolen.- 4.3.6.1. Der Ohmsche Widerstand.- 4.3.6.2. Der Kondensator.- 4.3.6.3. Die Spule.- 4.3.6.4. Zusammenstellung der Beziehungen zwischen der Stromstärke und den Spannungsgrößen bei idealen Zweipolen.- 4.3.7. Die elektrische Leistung eines idealen Zweipols.- 4.3.8. Magnetisch gekoppelte Kreise.- 4.3.8.1. Magnetisch gekoppelte Kreise ohne Streuung.- 4.3.8.2. Magnetisch gekoppelte Kreise mit Streuung.- 4.3.9. Serien- und Parallelschaltung von Spulen.- 4.3.9.1. Spulen ohne Kopplung.- 4.3.9.1.1. Serienschaltung von Spulen ohne Kopplung.- 4.3.9.1.2. Parallelschaltung von Spulen ohne Kopplung.- 4.3.9.2. Spulen mit gegenseitiger Kopplung.- 4.3.9.2.1. Serienschaltung von Spulen mit Kopplung.- 4.3.9.2.2. Parallelschaltung von Spulen mit Kopplung.- 4.3.9.2.3. Bifilare Verlegung von Drähten.- 4.3.10. Die Berechnung quasistationärer Vorgänge in linearen elektrischen Netzwerken.- 4.3.10.1. Die Kirchhoffschen Regeln.- 4.3.10.2. Das I ntegro-Differentialgleichungssystem.- 4.3.10.3. Die Integration einer linearen Differentialgleichung mit konstanten Koeffizienten.- 4.3.10.4. Die Anfangsbedingungen.- 4.3.11. Die Berechnung einiger einfacher Stromkreise.- 4.3.11.1. Serienschaltung Ohmwiderstand-Kondensator.- 4.3.11.1.1. Anschalten einer Gleichspannung.- 4.3.11.1.2. Der Energieumsatz beim Laden eines Kondensators.- 4.3.11.1.3. Entladen eines Kondensators.- 4.3.11.1.4. Anschalten einer nach einer e-Funktion abklingenden Spannung.- 4.3.11.1.5. Anschalten einer sinusförmigen Wechselspannung.- 4.3.11.1.6. Anschalten einer gedämpften sinusförmigen Wechselspannung.- 4.3.11.2. Serienschaltung Ohmwiderstand-Spule.- 4.3.11.2.1. Anschalten einer Gleichspannung.- 4.3.11.2.2. Abschalten der Spule.- 4.3.11.2.3. Anschalten einer Spannung vom Verlauf einer e-Funktion.- 4.3.11.3. Serienschaltung Ohmwiderstand-Kondensator-Spule (Thomsonscher Schwingungskreis).- 4.3.11.3.1. Anschalten einer Gleichspannung.- 4.3.11.3.2. Anschalten einer Spannung vom Verlauf einer e-Funktion.- 4.4. Das zeitlich rasch veränderliche elektromagnetische Feld.- 4.4.1. Die Differentialgleichungen des elektromagnetischen Feldes.- 4.4.1.1. Die Maxwellsche Theorie.- 4.4.1.2. Die Lorentzsche Elektronentheorie. Übergang vom Mikro- zum Makrobereich (Elementarstromtheorie).- 4.4.1.3. Die Feldgleichungen vom Standpunkt der magnetischen Mengentheorie.- 4.4.2. Der Energiesatz der Elektrodynamik.- 4.4.2.1. Die Energieverluste beim Umpolarisieren und Ummagnetisieren.- 4.4.3. Die Wellengleichung für den leeren Raum und für den homogenen, isotropen, linearen Isolator.- 4.4.4. Das elektromagnetische Feld einer beliebigen Ladungs-, Strom- und Materialverteilung. Die elektrodynamischen Potentiale.- 4.4.5. Die Integration der Feldgleichungen.- 4.4.5.1. Die ebene Welle im homogenen, isotropen, linearen Isolator.- 4.4.5.2. Der zeitlich veränderliche elektrische Dipol (Hertzscher Dipol).- 4.5. Literatur.
