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
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