Vær opmærksom på at dette website indeholder et arkiv med historiske data. Det aktuelle kursuskatalog findes på kursuskatalog.au.dk

AU kursuskatalog arkiv

[Forside] [Hovedområder] [Perioder] [Udannelser] [Alle kurser på en side]

Elektrodynamik ( forår 2009 - 10 ECTS )

Rammer for udbud

Uddannelsessprog: dansk
Niveau: Bachelorkursus
Semester/kvarter: 3. og 4. kvarter.
Timer per uge: 7-9
Deltagerbegrænsning: Ingen
Undervisningssted: Århus
Hovedområde: Det Naturvidenskabelige Fakultet
Udbud ID: 12986

Formål

At sætte den studerende i stand til at analysere og forklare grundliggende fysiske fænomener inden for elektrodynamikken, specielt gennem en udvidelse af færdighederne opnået i kurset elektromagnetisme hvor de centrale ligninger var på integralform. I elektrodynamik fokuseres der på differentialformen af Maxwells ligninger hvorved løsninger til langt mere komplekse problemstillinger kan opnås. Ligeledes introduceres essentielle basiselementer - som f.eks. magnetisk vektorpotential - til en evt. senere forståelse af atomers vekselvirkning med lys.

Obligatorisk program

Aktiv deltagelse i laboratoriearbejdet er en betingelse for deltagelse i eksamen. Aktiv deltagelse indebærer fremmøde ved laboratorieøvelserne og efterfølgende aflevering og godkendelse af øvelsesrapporter.

Der vil i løbet af kursets teoretiske del blive stillet i alt 6 opgaver til aflevering og retning ved instruktoren. Godkendelse af disse opgaver er ligeledes en betingelse for deltagelse i eksamen.

Indhold

Kurset omhandler klassisk elektrodynamik og indeholder såvel en teoretisk som en eksperimentel del. Specifikt behandles elektriske og magnetiske felter såvel tidsuafhængigt (statisk) som tidsafhængigt (dynamisk). Materialers elektriske og magnetiske egenskaber samt deres respons på elektriske, magnetiske og elektromagnetiske felter gennemgås. Maxwells ligninger indføres på differentiel form og vi gennemgår udbredelse af elektromagnetiske bølger i vacuum, i stof generelt og stråling fra en elektrisk dipol. Afslutningsvis behandles Lorentz-transformationer af elektriske og magnetiske felter.

Læringsmål

Når kurset er færdigt forventes de studerende at kunne:

anvende metoder og resultater inden for elektrodynamik til at løse teoretiske opgaver i såvel elektrostatiske, magnetostatiske som elektrodynamiske problemstillinger
analysere såvel elektrostatiske, magnetostatiske som elektrodynamiske problemstillinger
udpege og anvende de centrale relationer og lovmæssigheder, der skal benyttes i løsningen af de enkelte teoretiske problemstillinger
argumentere for disses anvendelighed i den enkelte problemstilling
kritisere de benyttede metoders eventuelle utilstrækkelighed i forhold til reelle problemstillinger
argumentere for skridtene i opgaveløsninger
benytte matematisk terminologi og symbolsprog korrekt i opgaveløsninger
formulere korrekte argumenter for såvel elektrostatiske, magnetostatiske som elektrodynamiske sammenhænge og formulere konsekvenser af disse sammenhænge klart og utvetydigt
udføre og beskrive eksperimentelle undersøgelser af simple centrale fænomener inden for elektrostatik, magnetostatik og elektrodynamik samt bedømme tilhørende teoretiske modellers relevans

Faglige forudsætninger

Elektromagnetisme (eller fysik 102).

Underviser

Ulrik Uggerhøj (teoridel og koordination af eksperimentel del)

Undervisnings- og arbejdsform

Den teoretiske del omfatter 2-3 timers forelæsning og 3 timers teoretiske øvelser om ugen, mens den eksperimentelle del omfatter 2-3 timers laboratorieøvelser om ugen.