Toegangseisen
Analyse 1 (na) en Analyse 2 (na)
Beschrijving
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.
Leerdoelen
De volgende onderwerpen komen aan bod.
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.
Doel van de cursus is kennis van en inzicht in deze onderwerpen verwerven, en deze leren toepassen in eenvoudige problemen.
Rooster
Onderwijsvorm
Hoorcollege + Werkcollege
Toetsing
Schriftelijk tentamen met open vragen en opdrachten
Blackboard
Alle relevante gegevens worden op Blackboard aangeboden, inclusief additioneel studiemateriaal, proeftentamens, wercollegeopgaven en uitwerkingen van opgaven.Hiervoor is een ULCN-account nodig).Blackboard UL
Literatuur
Introduction to Electrodynamics, David J. Griffiths, 4e editie, ISBN-13: 9781108420419 (Cambridge University Press). Aanschaf van dit boek is verplicht (advies: tijdig bestellen). Hetzelfde boek wordt gebruikt bij het vak Classical Electrodynamics.
University Physics, H.D. Young and R.A. Freedman: (12th edition), Addison Wesley 2008, ISBN-13: 9780805321876, naar dit boek wordt regelmatig verwezen (dit boek wordt gebruikt bij meerdere vakken)
Contact
Contactgegevens Docent:Prof.dr.J.van Ruitenbeek(Jan)