De studerende skal opnå en viden om elektromagnetismens begreber og matematisk formulerede love, som sætter dem i stand til dels at forstå elektromagnetiske effekter i naturen og teknologien og dels at løse simple tekniske problemer.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Forklare og anvende rektangulære, cylindriske og sfæriske koordinatsystemer samt vektoranalysens begreber - gradient, divergens og rotation - til beskrivelse af rumlige elektromagnetiske felter
Definere elektrisk felt og magnetisk felt samt andre centrale begreber som f.eks. ladningstæthed, strømtæthed, fluxtæthed, og skalar- og vektorpotentiale
Forklare og anvende de generelle Maxwell's ligninger med konstitutive ligninger og grænsebetingelser og reducere disse for specielle materialer og/eller tidsvariationer
Anvende fasor-notation for tidsharmoniske felter og skelne mellem sammenhængende reelle og komplekse størrelser
Forklare materialers vekselvirkning med elektromagnetiske felter gennem polarisation, konduktion, og magnetisering; beskrive disse vha. permittivitet, konduktivitet, og permeabilitet, samt beregne kapacitans, resistans og induktans i simple tilfælde
Forklare energi- og effekt-forhold for elektromagnetiske felter
Beregne elektriske, magnetiske og elektromagnetiske felter for simple elektromagnetiske konfigurationer
Forklare elektromagnetiske bølger samt definere og anvende størrelser som bølgetal, intrinsisk impedans, polarisation og udbredelseskonstant
Forklare plane elektromagnetiske bølgers refleksion og transmission ved plane grænseflader, samt definere begreber som f.eks. TM- og TE-polarisation, refleksions- og transmissionskoefficient, standbølgeforhold, total refleksion, og Brewster-vinkel
Beregne reflekterede og transmitterede bølger ved plane grænseflader
Forklare elektromagnetiske bølgers udbredelse på transmissionslinier samt definere og anvende begreber som f.eks. spænding og strøm, karakteristisk impedans og udbredelseskonstant
Dimensionere transmissionsliniekredsløb som kvartbølgetransformer og single-stub tuner under brug af Smith-kort
Kursusindhold:
Resumé af vektoranalyse, statiske elektriske felter, stationære elektriske strømme, statiske magnetiske felter, tidsvarierende felter, Maxwells ligninger, plane bølger og transmissionslinier
Litteratur:
D.K. Cheng, "Field and Wave Electromagnetics",Addison-Wesley, 2. edition, 1992.
