5FY204 · Umeå universitet
El- och vågrörelselära
Ny kurs
Inga tentor än
Ladda upp dina tidigare tentor och få hjälp med att strukturera ditt studiematerial
Få dina tentauppgifter kategoriseradeBli guidad genom ditt studiematerialFå hjälp direkt med teori och tipsHåll koll på dina framsteg
HP
Språk
Svenska
Institution
Lärandemål
För att uppfylla målen för kunskap och förståelse ska den studerande efter genomgången kurs kunna:
- beskriva elektriska och magnetiska fenomen i vakuum samt i elektriska och magnetiska material
- förklara grundläggande egenskaper hos mekaniska vågor och ljud
- sammanfatta fundamentala egenskaper hos elektromagnetiska vågor
- formulera huvudsakliga principer inom geometrisk optik och vågoptik.
- För att uppfylla målen för färdighet och förmåga ska den studerande efter genomgången kurs kunna:
- använda elektromagnetisk teori för att lösa problem i naturvetenskap och teknologi
- genomföra bestämningar av statiska elektriska fält genom Coulombs lag och Gauss lag
- bestämma statiska magnetiska fält genom Biot-Savarts lag och Ampères lag
- utföra beräkningar av kapacitans, resistans och induktans för enkla geometrier
- behandla superposition av vågor i olika sammanhang
- beräkna hur föremål avbildas genom spegling och brytning i linser.
- För att uppfylla målen för värdering och förhållningssätt ska den studerande efter genomgången kurs kunna:
- visa förmåga att göra bedömningar med hänsyn till vetenskapliga och etiska aspekter vid presentation av resultat vid laborativt arbete
Kursinnehåll
Kursen behandlar grundläggande elektromagnetism och vågrörelselära. Med Coulombs lag som utgångspunkt definieras det elektrostatiska fältet och Gauss lag introduceras. Här diskuteras även de delar av vektoranalysen som behövs för den matematiska behandlingen av elektromagnetismen. Elektrisk ström och strömtäthet tas upp liksom resistans och Ohms lag. Inom magnetostatiken behandlas Biot-Savarts lag och Ampères lag. Dessa lagar används för problemlösning inom elektro- och magnetostatik. Laddade partiklars rörelse i elektriska och magnetiska fält studeras med hjälp av Lorentzkraften. Tidsberoende fält och Faradays induktionslag behandlas. Begreppen kapacitans, induktans och impedans introduceras och tillämpas i enkla geometrier. Elektriska och magnetiska dipoler introduceras och deras betydelse för elektriska och magnetiska material behandlas. Vågors allmänna egenskaper studeras och begrepp som amplitud, energitäthet, intensitet och polarisering introduceras. Randvillkorens betydelse illustreras med exempel på mekaniska vågor. Elektromagnetiska vågor introduceras. Inom geometrisk optik behandlas reflektion och refraktion och inom vågoptiken behandlas interferens och diffraktion. Kursen omfattar ett teorimoment om 6 hp och ett laborationsmoment om 1,5 hp.
Förutsättningar
- Univ: Klassisk mekanik 7,5 hp samt Differentialekvationer för teknologer 7,5 hp eller motsvarande.
Litteratur
Saknas
Liknande kurser vid andra universitet
Gör som 15 000+ studenter och ta kontroll över ditt tentaplugg.
Kom igång gratis