Behörighetskrav

Elektromagnetism I. Flervariabelanalys. Mekanik I.

Mål

Efter godkänd kurs ska studenten kunna:

• redogöra för hur elektromagnetiska fält uppstår och hur dessa behandlas matematiskt, samt hur dessa fält utbreder sig i rymden med tiden,
• redogöra för vad som händer med elektromagnetiska fält då dessa träffar ledande och dielektriska begränsningsytor,
• redogöra för hur elektromagnetiska vågor flyttar energi från en plats till en annan,
• använda elektriska ekvivalenter för beräkning av elektriska nät (växelström och likström) vid stationärtillstånd,
• övergripande redogöra för elektromagnetismens betydelse inom fysik och teknik.

Innehåll

Divergens och rotation av vektorfält samt identiteter för grad, div, och rot i olika koordinatsystem, Greens, Stokes och Gauss satser. Viktiga elektrostatiska och magnetostatiska ekvationer, tidsberoende elektromagnetiska fält, fältenergi, Maxwells ekvationer på differentialform, skalär- och vektor potential, elektromagnetiska vågor, vågekvationen, Poyntings teorem. Reflektion av vågor från ledande och dielektriska begränsningsytor, elektromagnetisk strålning, transmissionsledningar och telegrafekvationen.

Diskreta kretsar och Kirchhoffs lagar, kretselement och deras egenskaper, nod- och Maskanalys, D-Y transformering, tvåpoler. Växelströmsnät i stationärt tillstånd: jω-metoden, resonanskretsar, överföringsfunktioner, aktiv, reaktiv och komplex effekt. Kopplade kretsar: ömsesidig induktans, ideal transformator, orientering om trefassystem, transformatorer.

Undervisning

Föreläsningar, lektioner och laborationer.

Examination

Skriftlig tentamen vid kursens slut. För godkännande fordras även godkända laborationer.

Om särskilda skäl finns får examinator göra undantag från det angivna examinationssättet och medge att en enskild student examineras på annat sätt. Särskilda skäl kan t.ex. vara besked om särskilt pedagogiskt stöd från universitetets samordnare för studenter med funktionsnedsättning.