%%HP: T(3)A(R)F(.); DIR Vektorregel "^a.(^bx^c)=^b.(^cx^a)=^c.(^ax^b) ^ax(^bx^c)=^b*(^a.^c)-^c*(^a.^b) (^ax^b).(^cx^d)=(^a.^c)(^b.^d)-(^b.^c)(^a.^d)=^a.[^bx(^cx^d)] (^ax^b)x(^cx^d)=^c[(^ax^b).^d)-^d[(^ax^b).^c]=^b[(^cx^d).^a]-^a[(^cx^d).^b] ^ax(^bx^c)+^bx(^cx^a)+^cx(^ax^b)=^0 " KKoord "^r=x*^ex+y*^ey+z*^ez " KreiszyKoo "^r=ro*^ero+z*^ez x=ro*cos(alpha) y=ro*sin(alpha) z=z ^ero=cos(alpha)*^ex+sin(alpha)*^ey ^ealpha=-sin(alpha)*^ex+cos(alpha)*^ey ^ex=cos(alpha)*^ero-sin(alpha)*^ealpha ^ey=sin(alpha)*^ero+cos(alpha)*^ealpha ^ez=^ez" KugelKord "x=r*sin(deta)*cos(alpha) y=r*sin(deta)*sin(alpha) z=r*cos(deta) ^er=sin(deta)*cos(alpha)*^ex+sin(deta)*sin(alpha)*^ey+cos(deta)*^ez ^edeta=cos(deta)*cos(alpha)*^ex+cos(deta)*sin(alpha)*^ey-sin(deta)*^ez ^ealpha=-sin(alpha)*^ex+cos(alpha)*^ey ^ex=sin(deta)*cos(alpha)*^er+cos(deta)*cos(alpha)*^edeta-sin(alpha)*^ealpha ^ey=sin(deta)*sin(alpha)*^er+cos(deta)*sin(alpha)*^edeta+cos(alpha)*^ealpha ^ez=cos(deta)*^er-sin(deta)*^edeta" Ableitung "^e.~G(^r)=^e.^Nabla~F(^r)" Nabla Dir Summe "^Nabla(f+g)=^Nabla(f)+^Nabla(g) ^Nabla.(^f+^g)=^Nabla.^f+^Nabla.^g ^Nablax(^f+^g)=^Nablax^f+^Nablax^g " Produkte "^Nabla(f*g)=f*^Nabla(g)+g*^Nabla(f) ^Nabla.(f*^g)=f*^Nabla.^g+^g.^Nabla(f) ^Nablax(f*^g)=f*^Nablax^ g+(^Nabla(f))x^g " SProdukt "^Nabla(^f.^g)=^f.^Nabla(^g)+^g.^Nabla(^f)+^fx(^Nablax^g)+^gx(^Nablax^f) " VProdukt "^Nabla.(^fx^g)=^g.(^Nablax^f)-^f.(^Nablax^g) ^Nablax(^fx^g)=^f*^Nabla.^g-^g*^Nabla.^f+^g.^Nabla^f-^f.^Nabla^g " Identitaet "^Nabla.(^Nabla f)=Nabla²(f)=Laplace f=div grad f=d²xf+d²yf+d²zf ^Nablax(^Nabla f)=^0 = rot grad f=^0 ^Nabla.(^Nabla x ^f)=0 = div rot ^f=0 ^Nablax(^Nabla x ^f)=^Nabla(^Nabla.^f)-Nabla²^f " END IntTrans "Green Transformation Int[V](^Napla tens ~FdV= Int[dV](^n tens ~FdA) Satz von Gauß Int[v](^Nabla.^f dV)=Int[dV](^n.^f dA) Kelvin Transformation Int[A]((^nx^Nabla) tens ~F dA) = Int[dA](^s tens ~F ds) Satz von Stokes Int[A](^n.(^Nabla x ^f)dA) = Int[dA](^s.^f ds) erweit. Satz... Fundamentalsatz der Integralrechnung Int[C](^s.^Nabla(~F)ds)=~F2-~F1 " Induktionsgesetz: U(dA)=-dPhi(A)/dt ^Nablax^E=-dt^B ^nx[[^E]]=^0 Satz vom magnet. Hüllenfluß Phi(dv)=0 ^Nabla.^B=0 ^n.[[^B]]=0 Elektrische Feldstärke U(C)=Int[C](^s.^E ds) magnet. Flußdichte Phi(A)=Int[A](^n.^B dA) ------------------------------ Ladungserhaltung: I(dv)=-dtQ(V) ^Nabla.^J=-dtro ^n.[[^J]]=-dt sigma Ladung: Q(v)=Int[V'](ro dV)+Int[A'](sigma dA) Strom: I(A)=Int[A'](^n.^J dA)+Int[C'](^s x ^n).^K ds) ------------------------------ magn.Spannung: V(C)=Int[C](^s.^H ds) elektr.Hüllenfluss: Psi(A)=Int[A](^n.^D dA) Ampere-Maxwellsatz: V(dA)=I(A)+dtPsi(A) ^Nablax^H=^J+dt^D ^nx[[^H]]=^K Satz vom elektrischen Hüllenfluss Psi(dV)=Q(V) ^Nabla.^D=ro ^n.[[^D]]=sigma ------------------------------ Verknüpfungsbeziehungen: ^D=Eps0*Ê ^H=1/µ0 *^B µ0*Eps0*co²=1 ^J=gamma*^E ^D=Eps0*^E+^P ^H=1/µ0*^B-^M ------------------------------ Effektiv/Fiktiv: ^Je=^J+^Jf ^Ke=^K+^Kf ^roe=^ro+^rof ^sigmae=^sigma+^sigmaf ^Jf=dt^P+^Nabla x ^M ^Kf=^n x [[^M]] rof=-^Nabla.^P sigmaf=-^n.[[^p]] ------------------------------ Polarisierbarkeit/Magnetisierbarkeit: ^P=eps0*Xeta*^E ^M=kappa*^H=kappa/(µ0*(1+Kappa))*^B ^D=eps*^E ^B=µ*^H epsr=1+Xeta µr=1+Kappa eps=eps0*epsr µ=µ0*µr Magnetisierung: ^B=µ0*^H+^Br ^Br=µ0*^M(^r) ------------------------------ bewegte Körper: ^B'=^B ^D'=^D ^P'=^P ro'=ro ^E'=^E+^vx^B ^H'=^H-^vx^D ^M'=^M+^vx^P ^J'=^J-^v*ro ^J-^v*ro=gamma(^E+^v x ^B) ^D=eps0*^E+^P=eps0*^E+^P' ^H=1/µ0*^B-^M=1/µ0*^B-^M'+^vx^P' dc^F/dt=dt^F+^v*^Nabla.^F+^Nabla x(^Nabla x ^v) rot(E')=-dc^B/dt ^nx[[^E']]^0 div(^B)=0 ^n.[[^B]]=0 rot(^H')=^J'+dc^D/dt ^n x [[^H']]=^K' div(^D)=ro ^n.[[^D]=sigma Anwesenheit bewegter Körper: rot(^E)=-dt^B ^nx[[^E]]=vn[[^B]] div(^B)=0 ^n.[[^B]]=0 rot(^H)=^J'+^v*ro+dt^D ^nx[[^H]]=^K'+^v*sigma-vn[[^D]] div(^D)=ro ^n.[[^D]] = sigma vn=^v.^n ^D=eps0*^E+^P ^H=1/µ0*^B-^M'+^vx^P ============================== Laplace Gl Napla²phi=0 Kartes: dx²phi+dy²phi=0 Ansatz: phi(x,y)=X(x)*Y(y) X"/X=-Y"/Y=k² k=0.. keine Periodizität Polar... ============================ ^D=^Nabla x ^V ^B=^Nabla x ^A" Doppelleitung Dir verlust Dir Gleichung "_I(z)=_I1*exp(-gamma*z)+_I2*exp(gamma*z) _U(z)=_U2*exp(-gamma*z)+_U2*exp(gamma*z) gamma=Sqrt(_Y'*_Z') _Y'=G'+jwC' _Z'=R'+jwL' _U1=_Zw*_I1 _U2=-_Zw*_I2 _Zw=Sqrt(_Z'/_Y') " verzerrfrei "L'/R'=C'/G' gamma=alpha+jbeta alpha=Sqrt(R'*G') beta=w*Sqrt(L'*C')" Zweitor "_U(0)=cosh(gamma*l)*_U(l)+sinh(gamma*l)*_Zw*_I(l) _I(0)=sinh(gamma*l)/_Zw*_U(l)+cosh(gamma*l)*_I(l) " Leerlauf "verlustfrei,Leerlauf Ausgang gamma=jbeta=j2pi/lamda _U(l)/_U(0)=1/cos(2*pi*l/lamda) _ZE=_U(0)/_I(0)=-jZw*cot(2*pi*l/lamda)=-jZw*cot(w*l/c) lamda=c/f c=1/Sqrt(L'*C')" Kurzschluss "_Ze=_U(0)/_I(0)=jZw*tan(2*pi*l/lamda)=jZw*tan(w*l/c) " END " vfrei "" End END