Elektrodynamika IN
Informacje ogólne
Kod przedmiotu: | 1100-2INZ12 |
Kod Erasmus / ISCED: |
13.201
|
Nazwa przedmiotu: | Elektrodynamika IN |
Jednostka: | Wydział Fizyki |
Grupy: | |
Strona przedmiotu: | http://www.fuw.edu.pl/~witek/elektroIN |
Punkty ECTS i inne: |
(brak)
|
Język prowadzenia: | polski |
Rodzaj przedmiotu: | obowiązkowe |
Założenia (opisowo): | -Wprowadzenie do elementarnej analizy wektorowej stosowanej do rozwiązywania problemów z dziedziny teorii pola -Zaznajomienie z równaniami Maxwella i ich zastosowaniem do opisu zjawisk związanych z występowaniem pól elektrycznych i magnetycznych w próżni i ośrodkach materialnych. -Wyjaśnienie związku między polami mikroskopowymi i makroskopowymi -Wprowadzenie metod wyznaczania pola elektromagnetycznego zależnego od czasu w ośrodkach materialnych na podstawie równań Maxwella |
Tryb prowadzenia: | lektura monograficzna |
Skrócony opis: |
Wykład stanowi wprowadzenie do elektrodynamiki oraz ma na celu wyjaśnienie związku elektrodynamiki makroskopowej z teorią mikroskopową. Omówione będą właściwości pól elektrycznych i magnetycznych w ośrodkach materialnych oraz ich rola w budowie materii. |
Pełny opis: |
Treści kształcenia: Elementy analizy wektorowej: gradient, rotacja, dywergencja, tw. Stokesa i Gaussa. Przegląd równań Maxwella potencjały i cechowanie – sformułowanie mikroskopowe postać kowariantna równań Maxwella w próżni i w ośrodku materialnym. Stacjonarne pola elektryczne i magnetyczne w ośrodkach materialnych. Elektrostatyka: prawo Coulomba, zagadnienie brzegowe, równanie Poissona i Laplace'a, multipole, pole elektryczne w obecności przewodników i dielektryków, wektor polaryzacji, pojemność, energia i siła elektrostatyczna. Prąd stały: siła elektromotoryczna, równanie ciągłości, prawo Ohma, prawa Kirchhoffa, ciepło Joule'a, Magnetostatyka: wzór Ampere'a, Prawo Biota i Savarta, siła działająca na przewodnik z prądem, pole magnetyczne w magnetykach, wektor namagnesowania. Energia pola magnetycznego. Pole zmienne w czasie. Prawo indukcji elektromagnetycznej. Prądy przemienne. Transformator. Fale elektromagnetyczne w próżni i ośrodkach materialnych: polaryzacja, prawo odbicia i załamania, dyfrakcja Linie transmisyjne Wnęki rezonansowe i falowody Mikroskopowe uzasadnienie równań materiałowych. Elementy teorii elektronowej budowy materii: przewodniki, dielektryki i magnetyki. Promieniowanie elektromagnetyczne. Potencjały Liénarda i Wiecherta. Pole promieniowania dipola elektrycznego i magnetycznego. Od studentów przystępujących do zajęć z elektrodynamiki wymagana jest znajomość mechaniki klasycznej i matematyki: w tym rachunku różniczkowego i całkowego, algebry z geometrią oraz analizy obejmującej elementy teorii funkcji zespolonych, dystrybucji oraz transformaty Fouriera . |
Literatura: |
D.J. Griffiths, Podstawy elektrodynamiki J.D. Jackson, Elektrodynamika klasyczna. L. Landau, E. Lifszyc, Elektrodynamika ośrodków ciągłych. M. Suffczyński, Elektrodynamika. W.W. Batygin, I.N. Toptygin Zbiór zadań z elektrodynamiki |
Efekty uczenia się: |
Znajomość elementarnej analizy wektorowej stosowanej do rozwiązywania problemów z dziedziny teorii pola Znajomość równań Maxwella i ich zastosowania do opisu zjawisk związanych z występowaniem pól elektrycznych i magnetycznych w próżni i ośrodkach materialnych, Zrozumienie związku między polami mikroskopowymi i makroskopowymi Umiejętność rozwiązywania standardowych zadań z elektrodynamiki |
Metody i kryteria oceniania: |
W trakcie semestru odbędą się dwa kolokwia oraz egzamin pisemny. Dodatkowo studenci będą mogli zdobywać punkty rozwiązując zadania domowe. Ostateczna ocena ustalona jest na podstawie łącznej sumy punktów z kolokwiów, zadań domowych i egzaminu pisemnego oraz na podstawie wyniku egzaminu ustnego. |
Praktyki zawodowe: |
brak |
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Warszawski, Wydział Fizyki.