studiehandbok@lith
 

Tekniska högskolan vid Linköpings universitet

 
 
År : 2016
 
TFYA13 Elektromagnetism, 8 hp
/Electromagnetic Field Theory/

För:   FyN   Y   Yi  

 

Prel. schemalagd tid: 80
Rek. självstudietid: 133

  Utbildningsområde: Naturvetenskap

Huvudområde: Fysik, Teknisk fysik   Nivå (G1,G2,A): G2

  Mål:  IUAE-matris
Det övergripande målet med kursen är att studenten - med Maxwells ekvationer, MW, som grund kan definiera, härleda och använda elektromagnetiska samband på problem inom fysik och elektrotekniska ämnen. Det innebär att studenten skall:
  • känna till och kunna använda grundläggande elektromagnetiska samband
  • kunna ställa upp idealiserade modeller för elektromagnetiska problem
  • kunna tillämpa elektromagnetismens resultat för att lösa problem främst inom fysik och elektrotekniska ämnen
  • kunna på ett väl strukturerat och logiskt sammanhängande sätt redogöra för resonemang/härledningar inom elektromagnetismen samt mellan teorins centrala begrepp
  • kunna formulera, analysera och lösa elstatikproblem med hjälp av ett modernt numeriskt beräkningsverktyg
  • kunna på ett väl strukturerat och logiskt sammanhängande sätt kvalitativt förklara numeriskt erhållna lösningar till elstatikproblem utifrån elektromagnetismens resultat


  Förkunskaper: (gäller studerande antagna till program som kursen ges inom, se 'För:' ovan)
En- och flerariabelanalys, Vektoranalys

OBS! Tillträdeskrav för icke programstudenter omfattar vanligen också tillträdeskrav för programmet och ev. tröskelkrav för progression inom programmet, eller motsvarande.

  Påbyggnadskurser
Elektromagnetisk fältteori och vågutbredning

  Organisation:
Kursen är uppdelad på föreläsning i anslutning till lektioner och laborationer i form av datorberäkningar.

  Kursinnehåll:
Elektrostatik: Elektrisk fältstyrka, Coulombs lag, potential, Gauss lag, Poissons och Laplaces ekvationer, kapacitans, dielektrikum, elektrisk dipol, polarisation, elektrostatisk energi och kraftverkan, spegelladdningsmetoden.

Likström: Strömtäthet, kontinuitetsekvationen, resistans, joulevärme.

Magnetostatik: Magnetisk flödestäthet, Biot-Savarts lag, Amperes cirkulationssats, vektorpotential, magnetiska material, magnetisk krets, magnetisk dipol, magnetisering, magnetisk energi och kraftverkan, laddade partiklars rörelse i elektromagnetiska fält.

Tidsvarierande elektromagnetiskt fält: Induktion, Faradays lag, induktans, elektromotorisk kraft, förskjutningsströmtäthet, skinneffekt, elektromagnetiska vågor, Poyntingvektor.

Snells brytningslag och Fresnels ekvationer visas vara konsekvenser av elektromagnetismen. Vissa tillämpningar på vågledare studeras. Finita-element-metoden i två dimensioner introduceras mycket rudimentärt för elstatikproblem.

Kursens olika delar presenteras som speciella tillämpningar av Maxwells ekvationer.

  Kurslitteratur:
Cheng, David: Field and Wave Electromagnetics , Addison-Wesley Co.
Exempelsamling i Elektromagnetism.
Simuleringar med finita-element-metoden inom Elektromagnetism, IFM.


  Examination:
TEN1 UPG1
En skriftlig tentamen (U,3,4,5)
Datorberäkningsuppgifter (U,G)
7,5 hp
0,5 hp
 



Undervisningsspråk är Svenska.
Institution: IFM.
Studierektor: Magnus Johansson
Examinator: Peter Münger
Länk till kurshemsida på kursgivande institution
Ansvarig programnämnd: Elektro&Fysik

Engelsk kursplan

Kursen bedrivs på ett sådant sätt att både mäns och kvinnors erfarenhet och kunskaper synliggörs och utvecklas.

Planering och genomförande av kurs skall utgå från kursplanens formuleringar. Den kursvärdering som ingår i kursen skall därför genomföras med kursplanen som utgångspunkt.

Om inget annat anges ovan gäller betygsskala enligt avsnitt a8.5 i de gemensamma bestämmelserna.

Kursplanen gäller för 2016 enligt beslut av ansvarig programnämnd/fakultetstyrelse.

Tekniska högskolan vid Linköpings universitet


Informationsansvarig: TFK , val@tfk.liu.se
Senast ändrad: 12/10/2015