Kursen inleds med vektoranalys i olika koordinatsystem och metoder för att lösa randvärdes-problem inom elektrostatiken. I samband med detta introduceras också datorprogram för numerisk lösning av partiella differentialekvationer med randvillkor. Därefter behandlas elektromagnetisk induktion. Maxwells ekvationer i det allmänna tidsberoende fallet studeras och deras konsekvenser såsom kontinuitetsekvationen och Poyntings teorem (energikonservering). Därefter behandlas elektromagnetiska vågor i vakuum och materia. Bl.a. studeras vågors utbredning i vågledare. Begreppen dispersionsrelation och vågpaket, fas- och grupphastighet införs. Kursen avslutas med en introduktion till strålningsteori där elektromagnetisk dipolstrålning tillämpad på antenner och strålning från en accelererad laddning behandlas. I samband med detta införs de retarderade potentialerna. Kursen omfattar en teoridel om 6,5 hp och en datorlaborationsdel om 1 hp.
Förväntade studieresultat
Efter genomgången kurs ska den studerande:
- behärska matematiska hjälpmedel som analytiska och numeriska metoder för lösning av partiella differentialekvationer och vektoranalys och kunna tillämpa dessa på problem inom bl.a. elektrodynamiken,
- kunna redogöra för centrala områden inom elektrodynamiken som induktion, Maxwells ekvationer, Poyntings teorem, vågutbredning i vakuum och materia och enklare strålningsteori,
- kunna härleda centrala resultat som t.ex. Poyntings teorem och strålningseffekten från en oscillerande dipol,
- kunna ta fram vågekvationer med lösningar till Maxwells ekvationer och bestämma relevanta storheter och samband, som t.ex. dispersionsrelationer och grupphastighet,
- kunna lösa Maxwells ekvationer med randvillkor för olika situationer, som t.ex. för fälten i en vågledare.
Behörighetskrav
Univ: För tillträde krävs kursen Vågrörelselära (5FY092, 7,5 hp) eller motsvarande.
Undervisningens upplägg
Undervisningen bedrivs i form av föreläsningar och handledning vid datorlaborationer. Laborationerna är obligatoriska.
Examination
Kunskapsredovisningen sker normalt i form av bedömning av muntliga och skriftliga redovisningar under kursens gång samt i form av ett prov vid kursens slut. Provet är normalt skriftligt. På redovisningarna sätts något av betygen Underkänd (U) eller Godkänd (G). Vid det avslutande provet sätts något av betygen Underkänd (U), Godkänd (G) eller Väl godkänd (VG).
På hela kursen sätts något av betygen Underkänd (U), Godkänd (G) eller Väl godkänd (VG). För att bli godkänd på hela kursen krävs att samtliga prov och obligatoriska moment är godkända. Den som godkänts i ett prov får ej undergå förnyat prov för högre betyg.
En student som utan godkänt resultat har genomgått två prov för en kurs eller en del av en kurs, har rätt att få en annan examinator utsedd, om inte särskilda skäl talar emot det (HF 6 kap. 22 §). Begäran om ny examinator ställs till prefekten för Institutionen för fysik.
TILLGODORÄKNANDE
Tillgodoräknande prövas individuellt.
