Kursens syfte är att förmedla fördjupade kunskaper om elektromagnetism. Kursen inleds med en kort repetition av elektromagnetismen i de statiska och stationära fallen och därefter behandlas elektromagnetisk induktion med Faradays lag. Maxwells ekvationer studeras sedan i det allmänna tidsberoende fallet. Från dem härleds bl.a. kontinuitetsekvationen och Poyntings teorem och deras tolkning i termer av laddningens och energins bevarande diskuteras. Därefter behandlas elektromagnetiska vågor i vakuum och i materia med tillämpningar på bl.a. elektromagnetiska vågor i vågledare. Kursen avslutas med en introduktion till strålningsteori där dipolstrålning behandlas. I samband med detta införs de retarderade potentialerna som utnyttjas för att bestämma dipolstrålning. Elektromagnetiska problemställningar modelleras och löses med hjälp av programmet Comsol Multiphysics inom kursens laborationsdel. Kursen omfattar ett teorimoment om 5 hp och ett datorlaborationsmoment om 1 hp.
Förväntade studieresultat
.För att uppfylla målen för kunskap och förståelse ska den studerande efter genomgången kurs kunna:
redogöra för grundläggande elektromagnetisk teori i termer av Maxwells ekvationer och konserveringslagar som Poyntings teorem
beskriva grundläggande elektromagnetiska fenomen som t.ex. induktion och förskjutningsström
förklara grundläggande egenskaper hos elektromagnetiska vågor i vakuum, i materia och i vågledare.
För att uppfylla målen för färdighet och förmåga ska den studerande efter genomgången kurs kunna:
lösa elektromagnetiska problem inom centrala områden som induktion, vågutbredning och strålning
lösa Maxwells ekvationer med olika randvillkor
använda begreppen elektromagnetiska potentialer och retarderade potentialer för att analysera elektromagnetiska problem
använda programmet Comsol Multiphysics för att numeriskt lösa elektromagnetiska problem.
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
Behörighetskrav
Univ: Elektromagnetismens grunder, 6 hp, samt Vågfysik och optik, 6 hp, eller motsvarande.
Undervisningens upplägg
Undervisningen bedrivs i form av lektionsundervisning, räkneövningar samt handledning vid datorlaborationer. Laborationerna är obligatoriska.
Student som missat eller inte kunnat slutföra ett obligatoriskt utbildningsmoment vid kurstillfället ska beredas möjlighet att slutföra det vid ett senare kurstillfälle. För mer information, se Regler för betyg och examination på grund- och avancerad nivå, dnr: FS 1.1.2-553-14.
Examination
Examinationen på kursens teorimoment sker individuellt i form av en skriftlig salstentamen vid kursens slut. På skriftlig salstentamen sätts något av betygen Underkänd (U), Godkänd (3), Icke utan beröm godkänd (4) eller Med beröm godkänd (5). Examinationen på kursens laborationsmoment sker individuellt genom skriftliga rapporter och muntliga redovisningar. På skriftliga rapporter och på muntliga redovisningar sätts något av betygen Underkänd (U) eller Godkänd (G).
På hela kursen ges något av betygen Underkänd (U), Godkänd (3), Icke utan beröm godkänd (4) eller Med beröm godkänd (5). För att bli godkänd på hela kursen krävs att alla moment är godkända. Under förutsättning att alla moment är godkända blir betyget på hela kursen detsamma som på teorimomentet. Den som godkänts i ett prov får inte 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. För mer information, se Regler för betyg och examination på grund- och avancerad nivå, dnr: FS 1.1.2-553-14.
Student har rätt att få prövat om tidigare utbildning eller motsvarande kunskaper och färdigheter förvärvade i yrkesverksamhet kan tillgodoräknas för motsvarande utbildning vid Umeå universitet. Ansökan om tillgodoräknande skickas in till Studentcentrum/Examina. Mer information om tillgodoräknande finns på Umeå universitets studentwebb, www.student.umu.se, och i högskoleförordningen (6 kap). Ett avslag på ansökan om tillgodoräknande kan överklagas (Högskoleförordningen 12 kap) till Överklagandenämnden för högskolan. Detta gäller såväl om hela som delar av ansökan om tillgodoräknande avslås.
Övriga föreskrifter
Kursen ersätter den tidigare kursen Elektrodynamik 6 hp (5FY146) och kan inte tas med i examen tillsammans med denna. I det fall att kursplan upphör att gälla eller genomgår större förändringar, garanteras studenter minst tre provtillfällen (inklusive ordinarie provtillfälle) enligt föreskrifterna i den kursplan som studenten ursprungligen varit kursregistrerad på under en tid av maximalt två år från det att tidigare kursplan upphört att gälla eller kursen slutat erbjudas.
