Overordnede kursusmål
Med centrum i elektromagnetismens begreber, love og metoder skal
der - med såvel teoretisk som praktisk orientering - etableres et
grundlæggende kendskab til elektriske og magnetiske fænomener,
inklusive opførslen af simple kredsløb.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
- Identificere et vektorfelts divergens og rotation og bestemme
dets flux gennem en given flade.
- Beregne elektrostatiske kræfter, felter og potentialer i
forbindelse med simple og/eller symmetriske
ladningsfordelinger.
- Tilpasse kendte eksempler på løsning af Laplace-ligningen til
nye problemstillinger.
- Beregne magnetiske kræfter, felter og potentialer i forbindelse
med simple og/eller symmetriske strømfordelinger.
- Diskutere og anvende D-feltet på problemstillinger med
dielektrika og H-feltet på problemstillinger med magnetika.
- Bestemme rumlige strømfelter ved hjælp af elektrostatiske
analogier.
- Beskrive og bestemme inducerede elektromotoriske kræfter i
simple geometrier.
- Anvende arbejdsbegrebet og de elektriske og magnetiske
feltenergier til bestemmelse af kraftpåvirkninger.
- Fortolke Maxwells ligninger som grundlag for elektromagnetiske
bølger.
- Bestemme feltgeometri og energiforhold i plane,
elektromagnetiske bølger.
- Analysere simple elektriske, lineære kredsløb.
- Relatere laboratorieforsøg til teorien.
Kursusindhold
Elektrisk ladning. elektrostatik: Det elektriske felt E,
skalarpotentialet, V, dielektrika og D-feltet, Gauss´ lov, energi
og kræfter. Elektrisk strøm: Udstrakte strømme, Ohms lov,
Joule-effekt. Magnetostatik: Fluxtætheden B, Biot og Savarts lov,
Gauss´ lov for B, vektorpotentialet A, magnetika og H-feltet,
Amperes lov, magnetiske kredse. Energi og kræfter. Induktion:
Faradays lov, induktanser. Kredsløb: Jævn- og vekselspændinger,
samt transienter. Maxwell-ligningerne: Forskydningsstrømmen,
energistrøm i feltet, bølgeligningerne. Elektromagnetiske bølger:
Plane bølger og polarisation.
Litteraturhenvisninger
Lærebog: D. J. Griffiths: Introduction to Electrodynamics, 4. ed.,
ISBN-10: 0321847814, ISBN-13: 9780321847812
Sidst opdateret
04. maj, 2017
