Kursplan Matematiska och systemtekniska institutionen (MSI) Kurskod FYC702 Dnr MSI 03/04:4D Beslutsdatum 2003-09-30 Kursens benämning Elektromagnetisk fältteori Engelsk benämning Electromagnetic Field Theory Ämne Fysik Poängtal 5 Nivå 41-60 Kursplanen gäller från 2004-01-19 Inplacering i utbildningssystemet Kursen ingår i fysik 41-60 poäng och kan även ingå i gymnasielärarutbildningen. Förkunskaper Grundläggande kurs i elektricitetslära och magnetism, t ex FYA708, Klassisk fysik, 5 poäng eller motsvarande samt matematiska kunskaper på B-nivå i flerdimensionell analys och vektoranalys. Syfte Syftet med kursen är att ge de studerande: • fördjupade kunskaper i elektromagnetisk fältteori • kunskaper i användningen av matematik och simulering som verktyg vid problemlösning och modellbyggnad inom elektromagnetisk fältteori • förståelse för betydelsen av mätning och observation och de skilda roller som teori och experiment har i fysiken. 1 Innehåll Kursen omfattar följande moment: • matematiska begrepp och metoder: skalära och vektoriella fält, nabla-operatorn, divergens och rotation • elektrostatik: potential, dipol, kvadrupol, randvärdesproblem • magnetostatik: Biot-Savarts lag, magnetiska dipoler, induktion, vektorpotential, magnetiska fältets energi • tidsberoende fält och strålning • Maxwells ekvationer: elektromagnetiska vågor, materials elektriska och magnetiska egenskaper, polarisering, dielektrika, ledares egenskaper, dia- och paramagnetism, hysteres • vågledare, relativistiska begrepp i elektromagnetisk fältteori, Lorentzinvarians, laddade partiklars dynamik. Undervisningsformer Undervisningen består av föreläsningar, laborationshandledning, räkneövningar och datorsimuleringar. Laborationer och datorsimuleringar är obligatoriska. Läromedel Se bifogad läromedelsförteckning. Examination Skriftliga och/eller muntliga prov som kan innehålla teorifrågor eller problemlösning. Den huvudsakliga formen för examination bestäms vid kursstart. Studerande som ej blivit godkänd vid ordinarie examinationstillfälle erbjuds möjlighet till omtentamen i nära anslutning till ordinarie prov. Betygsättning Betygsättning sker med något av betygen Underkänd, Godkänd eller Väl Godkänd. Övrigt Efter avslutad kurs erhåller den studerande ett kursbevis efter begäran hos institutionssekreteraren. För programstuderande gäller dock att kursbevis ersätts med utskickad studiemeritförteckning över samtliga avslutade kurser och delkurser. Denna erhålles en gång per år. Efter avslutad programutbildning erhåller den studerande ett examensbevis efter begäran hos Studentcentrums examensenhet. 2 Läromedelsförteckning Matematiska och systemtekniska institutionen (MSI) Kurskod FYC702 Dnr MSI 03/04:4D Beslutsdatum 2003-09-30 Kursens benämning Elektromagnetisk fältteori Poängtal 5 Författare/red. Titel, förlag och utgivningsår Sidor Engström, L E Elektromagnetism Studentlitteratur, 2000 175 (180) alternativt Lorrain, P & Corson, D R Electromagnetism W H Freeman & Company, 1990 317 (467) 3