Zeitabhängige Probleme I (Quasistationäre Näherung)

Zusammenfassung

In Kap. 1 haben wir die Maxwellschen Gleichungen eingeführt, sie bisher jedoch— von Ausnahmen abgesehen—nicht in ihrer vollen Form diskutiert. Im allgemeinen wurden nur zeitunabhängige Probleme behandelt, die der Elektrostatik (Kap. 2 und 3), der stationären Strömungen (Kap. 4) und der Magnetostatik (Kap. 5). Nun sollen zeitabhängige Probleme erörtert werden, und zwar in zwei Schritten. Die zeitabhängigen Maxwellschen Gleichungen unterscheiden sich von den stationären Gleichungen durch zwei Glieder, durch den Verschiebungsstrom ∂ D/∂t in der ersten und durch den Induktionsterm -∂ B/∂t in der zweiten Maxwellschen Gleichung. Dieser Tatsache soll unser schrittweises Vorgehen Rechnung tragen. Vielfach kann man nämlich den Verschiebungsstrom näherungsweise weglassen, muß jedoch das volle Induktionsgesetz berücksichtigen. In dieser Näherung kann man allerdings keine Wellenerscheinungen beschreiben, da diese mit der Vernachlässigung des Verschiebungsstromes verloren gehen. Dagegen kann man auch ohne Verschiebungsstrom den Skineffekt, Wirbelströme und ähnliche Erscheinungen behandeln. Voraussetzung für die Anwendbarkeit dieser sogenannten quasistationären Näherung ist, daß die zeitlichen Änderungen nicht allzu rasch erfolgen. Erst im nächsten Kap. 7 über elektromagnetische Wellen werden wir die vollen Maxwellschen Gleichungen unter Einschluß des Verschiebungsstromes untersuchen.