| NFYD70 |
Elektromagnetisk fältteori och vågutbredning, 5 p
/Classical Electrodynamics/
För:
Fys
|
| |
Prel. schemalagd
tid: 60
Rek. självstudietid: 140
|
| |
Utbildningsområde: Naturvetenskap
Ämnesgrupp: Fysik Nivå (A-D):D
|
| |
Mål:
Kursen avser att ge en god kännedom om Maxwells ekvationer samt lösningar till dessa för tekniskt intressanta system.
|
| |
Förkunskaper: (gäller studerande antagna till program som kursen ges inom, se 'För:' ovan) Godkänd NFYB32 Elektromagnetiska fält och genomgången
NMAC51 Fysikens matematiska metoder eller motsvarande
OBS! Tillträdeskrav för icke programstudenter omfattar vanligen också tillträdeskrav för programmet och ev. tröskelkrav för progression inom programmet, eller motsvarande.
|
| |
Organisation: Kursens innehåll presenteras på storseminarier.
|
| |
Kursinnehåll: Kursen inleds med en genomgång av Maxwells fältekvationer samt införande av potentialfunktioner. Maxwells ekvationer ges på differentialform och Fouriertransformer används i stor utsträckning. Flera olika, kompletterande, lösningsmetoder till Laplaces och Poissons ekvationer används: Variabelseparation; konform avbildning; egenskaperna hos analytiska funktioner; spegelladdningsmetoden. Multipolutveckling av potentialerna gås igenom. Kursens fortsättning kan sedan delas upp i de två områdena generering av elektromagnetisk strålning och elektromagnetiska vågors utbredning. I den första av dessa två delar gås accelererade laddningars potentialfält igenom, sk. Lienard-Wichert potentialer, och en hel del om antennteori. Hur fält genereras i praktiska tillämpningar som i t.ex. mikrovågsugnen tas upp. Vågutbredning studeras i olika material och vid gränsytor, speciellt vid metallytor. Effekten av att dielektricitetsfunktion inte är en konstant, utan en frekvens- och våglängds-beroende funktion, diskuteras och hur lösningarna till Maxwells ekvationer ser ut i olika typer av material. Slutligen behandlas relativistisk elektrodynamik, 4-vektorer och elektromagnetiska fälttensorn .
Ett kompletterande, och förberedande, kursmoment inom komplex analys ingår med en obligatorisk inlämningsuppgift. Detta moment ger bl.a. kunskaper om analytiska funktioner som är viktiga inslag i kursen.
|
| |
Kurslitteratur: Marion-Heald: Classical electromagnetics, Saunders college publishing, third edition samt exempelsamling i Elektromagnetisk fältteori och vågutbredning.
|
| |
Examination: |
TEN1 UPG4
|
Skriftlig tentamen (U,G,VG) Inlämningsuppgift (U,G) |
4 p 1 p
|
| |
|
|