Elektromagnetisk fältteori

Innehåll

• Klassisk elektromagnetism inkluderande begreppen elektrisk laddning, elektriska fält, Coulombs lag, superpositionsprincipen, laddningstäthet, Gauss lag, elektrostatisk potential, Poissons och Laplaces ekvationer.
• Allmänna elektrostatiska fältproblem och lösningsmetoder för dessa.
• Kapacitans, elektrostatisk energi, elektriska dipoler, polarisation, elektriska och magnetiska fält i materia, polarisationsfält och förskjutningsfält, elektrisk ström.
• Lorentzkraft, magnetiska fält, Biot-Savarts lag, Ampères lag, vektorpotential, magnetostatisk energi, laddade partiklars rörelse i homogena elektriska och magnetiska fält.
• Självinduktans och ömsesidig induktans.
• Magnetiska dipoler, magnetisering, magnetisk induktion.
• Ohms lag, elektromotorisk kraft.
• Faradays lag, RLC-kretsar, Maxwells ekvationer, elektromagnetiska vågor och optik, grupphastighet, elektrisk potential och vektorpotential för tidsberoende fält.
• Energi i elektromagnetiska fält, Poyntings sats, strålning från punktladdningar i rörelse.
• Grundläggande principer inom speciell relativitetsteori inkluderande begreppen relativistisk hastighetsaddition, tidsdilatation, längdkontraktion, Lorentztransformationer, Minkowskirummet och relativistisk mekanik.
• Kursen består av två delkurser där studenten i delkurs 2 fördjupar sig i ett specifikt experiment som sedan presenteras skriftligt och muntligt.