Prospectus

nl en

Elektrische en Magnetische Velden

Course 2014-2015

Omschrijving

Centraal in dit college staan de Maxwell vergelijkingen. De afleiding en oorsprong van de vergelijkingen wordt behandeld. De hele theorie wordt gebaseerd op enkele experimentele waarnemingen, waaronder de wet van Coulomb en de wet van Biot-Savart. De aanpak van problemen met statische elektrische en magnetisch velden wordt besproken, gevolgd door een korte inleiding in tijdsafhankelijke velden. Meer tijdsafhankelijke effecten en de relativistische aspecten komen aan de orde in de colleges Klassieke Elektrodynamica en Relativistische Elektrodynamica in het tweede jaar.
Onderwerpen:
• Wet van Coulomb: Elektrische velden, veldlijnen, en elektrische flux
• Stelling van Gauss en de Wet van Gauss
• Gradient van een scalair veld en de elektrische potentiaal
• Rotatie van een vectorveld en de Stelling van Stokes
• Capaciteit en condensatoren
• De Poissonvergelijking en de Laplacevergelijking (Oplossingen in 1D en 2D; beperkte behandeling 3D)
• Dipoolbenadering
• Lorentzkracht
• Wet van Biot-Savart en wet van Ampère
• Vectorpotentiaal
• Niet-ideale geleiders: Wet van Ohm en EMF
• Magnetische flux en inductie en Wet van Faraday
• Zelfinductie en wederkerige inductie
• Electrische en magnetische energiedichtheid
• Displacement current
• De Maxwellvergelijkingen: aantonen dat golfvergelijking een oplossing is, maar geen verdere oplossingsstrategie.

Werkvorm

Hoorcollege + Werkcollege

Literatuur

— Introduction to Electrodynamics, David J. Griffiths, 4e editie, ISBN: ISBN-13: 9781292021423. Aanschaf van dit boek is verplicht (advies: tijdig bestellen). Hetzelfde boek wordt gebruikt bij het vak Klassieke Elektrodynamica.
– University Physics, H.D. Young and R.A. Freedman: (11th edition), Addison Wesley 2004, ISBN 0-8053-8684-X, naar dit boek wordt regelmatig verwezen (dit boek wordt gebruikt bij meerdere vakken)

Rooster

Rooster

Meer info

Tentamen

Schriftelijk tentamen en toets. Het eindcijfer C voor EMV wordt bepaald door het toetsresultaat t, het tentamenresultaat T en het cijfer voor thuisopdrachten H volgens C=min{10, max{1/4t+3/4T+1/10H, T+1/10H}}
Bij de herkansing geldt eenvoudig C=T

Voorkennis

Analyse 1, Lineaire Algebra 1

Contactgegevens Docent:Prof.dr.J.van Ruitenbeek(Jan)
Meer gedetailleerde informatie wordt beschikbaar gemaakt via Blackboard (hiervoor is een ULCN-account nodig).Blackboard UL