Budgetår
Institution
IFMExaminator
Kenneth JärrendahlSchemablock
HalvterminHT1: block 3
Huvudområden
Teknisk fysikFysik
Nivå
G2XTidsfördelning
6,0HPSchemalagd tid: 54 timmar
Självstudietid: 106 timmar
SNY har ordet
Kursens syfte är att behandla grundläggande teori för elektromagnetiska fält och att visa på elektromagnetismens stora betydelse för den tekniska utvecklingen i modern tid. Speciellt beaktas tillämpningsexempel inom området medicinsk teknik.Kursutvärderingar
Logga in för att läsa kursutväderingar |
Innehåll
Kursens syfte är att behandla grundläggande teori för elektromagnetiska fält och att visa på elektromagnetismens stora betydelse för den tekniska utvecklingen i modern tid. Speciellt beaktas tillämpningsexempel inom området medicinsk teknik.
I kursen består av fyra delar (I-IV) med underrubriker enligt,
I. Elektrostatik: -Laddning och ström, -Coulombs lag, -Gauss lag för elektriska fält, -Elektrisk potential, -Metalliska och dielektriska material.
II. Magnetostatik: -Biot-Savarts lag, -Gauss lag för magnetiska fält, -Amperes lag, -Magnetiska material.
III. Tidsvarierande elektromagnetiska fält: -Induktion, -Elektromagnetiska vågor, -Transmission.
IV. Elektromagnetism på differentialform: -Konstitutiva relationer, -Gradientbegreppet, -Divergensbegreppet, -Rotationsbegreppet.
I kursen behandlas många begrepp och samband inklusive:
Maxwells ekvationer, elektrisk laddning, elektriskt fält, Coulombs lag, elektrisk potential, Gauss lag, strömstyrka, strömtäthet, resistivitet, kontinuitetsekvationen. magnetisk flödestäthet, Biot-Savarts lag, Amperes lag, magnetiskt flöde, magnetisk vektorpotential, ledare, kapacitans, dielektrikum, elektrisk dipol, polarisation, magnetisk dipol, magnetiskt moment, magnetisering, magnetisk krets, elektromagnetiska randvillkor, elektromagnetisk induktion, kvasistationära elektromagnetiska fält, Faradays lag, induktans, elektromagnetiska vågor, reflektion, brytning, polarisation, Poissons ekvation, Laplaces ekvation, och spegelladdningsmetoden.
Mål
Kursen avser ge grundläggande kunskaper i elektromagnetism.
Efter genomgången kurs ska studenten kunna…
I. ...återge, förklara, analysera samt använda begrepp, samband och metoder tillhörande området elektrostatik.
II. ...återge, förklara, analysera samt använda begrepp, samband och metoder tillhörande området magnetostatik.
III. ...återge, förklara, analysera samt använda begrepp, samband och metoder tillhörande området tidsvarierande elektromagnetiska fält.
IV. ...återge, förklara, analysera samt använda begrepp, samband och metoder tillhörande området elektromagnetism på differentialform.
Examinationsmoment
TEN1 - 3,5 HPEn skriftlig tentamen (U, 3, 4, 5)
KTR2 - 0,0 HP
Delmoment på skriftlig tentamen (U, G)
KTR3 - 0,0 HP
Frivilliga kursmoment (U, G)
UPG2 - 1,0 HP
Inlämningsuppgifter och/eller gruppuppgifter (U, G)
LAB2 - 1,5 HP
Laborationer (U, G)
Examination
Organisation
Inför föreläsningarna finns förberedelsematerial där de mest grundläggande delarna av ämnet behandlas. På föreläsningarna läggs istället fokus på mer avancerade delar där också en interaktivitet med klassen eftersträvas. Kunskaperna fördjupas och tillämpas genom problemlösning på lektioner, laborationer och gruppuppgifter. En kontinuerlig examination uppmuntrar aktivt deltagande genom hela kursen.
Litteratur
Böcker
- Engström, Lars Alfred, Elektromagnetism - från bärnsten till fältteori Studentlitteratur
ISBN: 9789144015101 - Nordling, Carl, Österman, Jonny, (2020) Physics handbook : for science and engineering. Ninth edition Lund : Studentlitteratur, [2020]
ISBN: 9789144128061
Kompendier
- Järrendahl, Kenneth, Kompendium till kursen Elektromagnetism – teori och tillämpning
Finns i kursrummet för nedladdning (*.pdf)
Rekommenderade förkunskaper
Envariabelanalys 1
TATA41 - 6,0 HP - HT2 block 3 | VT1 block 3 | VT1 block 4 | HT2 block 2 |
Envariabelanalys 2
TATA42 - 6,0 HP - VT1 block 1 | VT1 block 2 | VT2 block 2 | VT2 block 3 |
Flervariabelanalys
TATA43 - 8,0 HP - VT2 block 2 |
Linjär algebra
TATA24 - 8,0 HP - HT1 block 1, HT2 block 4 | HT1 block 4, HT2 block 4 |
Matematisk grundkurs
TATM79 - 6,0 HP - HT0 block , HT1 block 2 | HT0 block , HT1 block 3 | HT0 block , HT1 block 4 |
Mekanik
TFYA76 - 6,0 HP - HT1 block 3 |
Optik - teori och tillämpning
TFYA84 - 4,0 HP - VT2 block 4 |
Oscillationer och mekaniska vågor
TFYA82 - 4,0 HP - VT1 block 4 |
Vektoranalys
TATA44 - 4,0 HP - HT1 block 1 |
Påbyggnadskurser
Medicinsk strålningsfysik
TVFA02 - 8,0 HP - VT1 block 2, VT2 block 2 |
Medicinska bilder
TSBB31 - 6,0 HP - HT1 block 1 |
Modern fysik
TFYA67 - 6,0 HP - HT2 block 1 |
Signaler och system
TSDT18 - 6,0 HP - HT2 block 3 |
Kommentarer
Logga in för att kunna läsa och skriva kommentarer. |