Behörighetskrav

120 hp med Elektromagnetism II, Fysikens matematiska metoder.

Mål

Efter godkänd kurs skall studenten kunna:

• formulera potentialproblem inom elektrostatik, magnetostatik samt stationär strömfördelning i lineära, isotropa media, samt även kunna lösa sådana problem i enklare geometrier m.h.a. variabelseparationsmetoden och speglingsmetoden
• definiera och härleda uttryck för energin både för elektrostatiska och magnetostatiska fälten, samt kunna härleda Poyntings teorem från Maxwells ekvationer och tolka de ingående termerna fysikaliskt
• beskriva och göra beräkningar av plana elektromagnetiska vågor i homogena medier, inklusive reflexion av sådana vågor i plana gränsskikt mellan homogena medier
• redogöra för sambandet mellan kretsekvationer (Kirchhoffs lagar) och Maxwells ekvationer

Innehåll

Repetition med vektoranalytisk framställning av elektrostatiska och magnetostatiska fälten inkl. polarisationsfältet i dielektrika samt magnetiseringsfältet i magnetiserbara medier. Potentialteori (randvärdesproblem, entydighetssatsen, spegling, variabelseparation) med tillämpningar inom elektrostatik, magnetostatik samt stationära strömfördelningsproblem. Induktionslagen och förskjutningsströmmen. Transformation av elektromagnetiska fältet. Maxwells ekvationer. Poyntings teorem. Vågekvationen, plana vågor och något om vågor i olika typer av vågledare. Reflexion i plana gränsskikt mellan olika medier. Fältinträngning i ledande medier. Skindjupet. Generering av elektromagnetisk strålning (inhomogena vågekvationen, retarderade potentialerna). Elektriska dipolstrålningsfältet. Härledning av kretsekvationer (Kirchhoffs lagar) från Maxwells ekvationer.

Undervisning

Föreläsningar och lektioner. Gästföreläsare från någon avnämarkurs.

Examination

Skriftlig tentamen vid kursens slut.