| TFYA70 |
Elektromagnetism - teori och tillämpning, 6 hp
/Electromagnetism - Theory and Application/
För:
MED
|
| |
Prel. schemalagd
tid: 70
Rek. självstudietid: 90
|
| |
Utbildningsområde: Naturvetenskap
Huvudområde: Fysik, Teknisk fysik Nivå (G1,G2,A): G2
|
| |
Mål:
IUAE-matris
Kursens syfte är att behandla grundläggande teori för elektromagnetiska fält och att visa på elektromagnetismens stora betydelse för den tekniska utvecklingen i modern tid. Speciellt beaktas tillämpningsexempel inom området medicinsk teknik.
Efter genomgången kurs ska studenten kunna;
- lösa problem relaterade till elektrostatik och magnetostatik
- lösa problem relaterade till induktion och elektromagnetiska vågor
- självständigt använda elektromagnetisk teori för att arbeta med problem på både integral- och differentialform
- relatera teorin till tillämpningar baserade på elektriska och magnetiska fenomen
- beräkna och visualisera elektromagnetiska fält med hjälp av datorsimuleringar baserade på finita elementmetoden
- kunna utföra enkla mätningar relaterade till elektromagnetiska fält
|
| |
Förkunskaper: (gäller studerande antagna till program som kursen ges inom, se 'För:' ovan)
Matematisk grundkurs, Envariabelanalys, Linjär algebra, Flervariabelanalys samt Vektoranalys. Mekanik och Vågfysik.
OBS! Tillträdeskrav för icke programstudenter omfattar vanligen också tillträdeskrav för programmet och ev. tröskelkrav för progression inom programmet, eller motsvarande.
|
| |
Påbyggnadskurser
Kursens innehåll är i olika omfattning relevant för ett flertal av programmets kommande kurser (Medicinska bilder, Modern fysik, Signaler och system, Medicinsk strålningsfysik samt kurser på avancerad nivå).
|
| |
Organisation:
I kursen ingÃ¥r föreläsningar, lektioner samt laborationer. Ã"ven problembaserade moment ingÃ¥r i form av arbete med uppgifter i grupp.
|
| |
Kursinnehåll:
- Elektrostatik: Elektrisk laddning, Elektriskt fält, Coulombs lag, elektrisk potential, Gauss lag.
- Magnetostatik: Strömstyrka och strömtäthet, resistivitet. Kontinuitetsekvationen. Magnetisk flödestäthet, Biot-Savarts lag, Amperes lag, magnetiskt flöde.
- Dielektriska material: Ledare, kapacitans, dielektrikum, elektriska dipol och polarisation. Magnetiskt moment, magnetisering. Elektriska och magnetiska kretsar.
- Elektromagnetisk induktion: Kvasistationära elektromagnetiska fält, Faradays lag. Induktans.
- Elektromagnetiska vågor: Maxwells ekvationer, reflektion, brytning, polarisation.
- Beskrivning av elektromagnetismen på differentialform: Poissons och Laplaces ekvationer. Spegelladdningsmetoden. Randvillkor.
I kursen tar vi även upp tillämpningar inom områden relaterade till medicinsk teknik, etc.
Under kursens gång finns möjlighet att delta på tillfällen där relevanta matematiska begrepp repeteras med fokus på tredimensionella koordinatsystem samt skalärfält och vektorfält.
|
| |
Kurslitteratur:
L.A.Engström, "Elektromagnetism - från bärnsten till fältteori" (Studentlitteratur).
Föreläsningsmaterial, lektionsmaterial och laborationsmaterial mm. via kursens webbsida.
Mer detaljer om litteraturen i kursinformationen.
|
| |
Examination: |
TEN1
LAB1
UPG1
KTR1
|
En skriftlig tentamen (U,3,4,5)
Laborationer (U,G)
Gruppuppgifter (U,G)
Frivilligt kursmoment (U,G)
|
3,5 hp
1,5 hp
1 hp
0 hp
|
| |
|
Frivilliga moment under kursens gång kan ge poäng som får tillgodoräknas på den skriftliga tentamen. |
|