10036 Elektromagnetisme for fysikere

2023/2024

Kursusinformation
Electromagnetism for physicists
Dansk
10
Bachelor
E4 (tirs 13-17, fre 8-12)
Campus Lyngby
Forelæsninger, øvelsesregning og laboratorieøvelser
13-uger
E4B
Skriftlig eksamen
Skriftlig eksamen: 4 timer
Skriftlige hjælpemidler er tilladt
7-trins skala , ekstern censur
10009
31400. 62773. 62774
10033.01005 , eller ækvivalente kurser.
Henrik Bruus , Lyngby Campus, Bygning 309, Tlf. (+45) 4525 3307 , bruus@fysik.dtu.dk
Mirko Salewski , Lyngby Campus, Bygning 309 , msal@fysik.dtu.dk
10 Institut for Fysik
I studieplanlæggeren
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:
  • Anvende vektoranalyse (divergens, gradient, rotation, Gauss og Stokes teorem) i elektromagnetiske problemer.
  • Beregne elektrostatiske kræfter, felter, og potentialer associeret med simple eller symmetriske ladningstætheder.
  • Analysere strømtætheder i termer af konduktivitet og ved brug af kontinuitetsligningen til at sikre ladningsbevarelse.
  • Beregne magnetiske kræfter, felter, og vektorpotentialer associeret med simple eller symmetriske strømtætheder.
  • Beregne elektromagnetiske felter i materialer med polarisation og magnetisering.
  • Bestemme den elektriske og magnetiske feltenergi og det tilknyttede arbejde og energistrømtæthed.
  • Beregne inducerede magnetiske og elektriske felter ved brug af induktionsloven og forskydningsstrømme.
  • Løse Maxwells ligninger med randbetingelser i problemer med mere end et materiale.
  • Fortolke Maxwells ligninger som basis for at forklare og beregne elektromagnetiske bølger i vakuum og i materialer.
  • Analysere elektriske DC and AC kredsløb ved brug af Kirchhoffs love.
  • Relatere laboratorieøvelser til teorien.
Kursusindhold
Dette er et kursus i Maxwells teori for elektromagnetisme. Det omfatter elektro- og magnetostatik i vakuum og i materialer, magnetisk induktion, forskydningsstrømme, elektrodynamik, elektromagnetiske bølger i vakuum og i materialer, elektromagnetisk arbejde, energi, og energistrømtæthed, samt AC and DC kredsløb.
Litteraturhenvisninger
Lærebog: D. J. Griffiths: Introduction to Electrodynamics, 4. ed., ISBN-10: 0321847814, ISBN-13: 9780321847812
Sidst opdateret
01. juni, 2023