Overordnede kursusmål
Formålet med kurset er at give det teoretiske fundament for
elektromagnetisme i sundhedsteknologi med anvendelser indenfor
optik, magnetisk resonans billeddannelse (MRI), bioelektriske
målinger og instrumentering. Anvendelser introduceres gennem
øvelser med fokus på f.eks. optisk billeddannelse og spektroskopi,
bioelektriske målinger og de operationelle principper for magnetisk
resonans billeddannelse.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
- anvende vektoranalyse (divergens, gradient, rotation, Gauss’-
og Stokes’-sætningerne) indenfor elektromagnetiske problemer.
- beregne elektrostatiske kræfter, felter og potentialer for
enkle eller symmetriske ladningsfordelinger.
- beregne magnetiske kræfter, felter og vektorpotentialer for
enkle eller symmetriske fordelinger af strømme.
- beregne elektromagnetiske felter i materialer med polarisering
og magnetisering.
- bestemme den elektriske og magnetiske feltenergi, samt det
tilhørende arbejde og energistrømstætheden.
- beregne inducerede magnetiske og elektriske felter ved hjælp af
loven om induktion og forskydningsstrømme.
- løse Maxwells ligninger med randbetingelser for problemer med
mere end et materiale.
- forklare de elektromagnetiske principper for spoler,
transformatorer og jævnstrømsmotorer.
- fortolke Maxwells ligninger som grundlag for at forklare og
bestemme elektromagnetiske bølger i vakuum og i stof.
- forklare de elektromagnetiske principper i optik.
- anvende elektrostatik til at beregne ekstracellulære
potentialer fra bioelektriske strømkilder.
- forklare hvorledes spoler bruges til at lave magnetfelter, som
f.eks. dem der benyttes i en MR skanner.
Kursusindhold
Dette er et kursus i Maxwells teori om elektromagnetisme. Det
involverer elektrostatik og magnetostatik i vakuum og i stof,
magnetisk induktion, forskydningsstrømme, elektrodynamik,
elektromagnetiske bølger i vakuum og i stof, elektromagnetisk
arbejde, energi og energiflux, AC og DC kredsløb.
Litteraturhenvisninger
D. J. Griffiths, Introduction to Electrodynamics, 5. ed., ISBN:
978-1-009-39775-9
Sidst opdateret
02. maj, 2024