MAXWELL in KETTEN
Prof. Dr. Martin Zirnbauer (Institut für Theoretische Physik, Universität Köln)

In den Standard-Lehrbüchern der Elektrodynamik werden die Maxwellschen Gesetze oft mit Hilfe von Feldlinien illustriert -- einer Begriffsbildung, der es an relativistischer Kovarianz mangelt und die das Superpositionsprinzip verschleiert (siehe z.B. R. Feynman in: The Feynman Lectures on Physics, Vol II, Chapter 1-5). In diesem Kolloquium stelle ich eine verbesserte Variante des Feldlinienbildes vor: die diskrete Approximation des elektromagnetischen Feldes durch Ketten (B und D sind 1-Ketten, E und H hingegen 2-Ketten). Die Sprache der Ketten eröffnet einen einfachen, direkten und intuitiven Zugang zur Maxwellschen Elektrodynamik, ohne dass Einbussen bei der physikalischen und mathematischen Korrektheit in Kauf genommen werden müssen. Fundamentale Aspekte wie Paritätsinvarianz, oder die Übertragung der Theorie in eine gekrümmte Raum-Zeit, sind in dieser Beschreibung besonders transparent. In meinem Vortrag werde ich das Kettenbild an einer Reihe von Beispielen illustrieren: (i) Aharonov-Casher Effekt, (ii) Äquivalenz zwischen Aufgabenstellungen der Magneto- und Elektrostatik, (iii) Abstrahlung eines elektromagnetisches Signals infolge einer Kondensator-Entladung, (iv) Jürg Fröhlichs phänomenologischer Zugang zum Quanten-Halleffekt.