NFYB10005U Elektrodynamik og bølger (EM2)
Electrodynamics and waves (EM2)
Bacheloruddannelsen i naturvidenskab og it
Kurset bygger videre på Elektromagnetisme (EM1). Hvor EM1
primært gik ud på at opstille de grundlæggende naturlove, og
anvende dem på statiske situationer, vil vi i EM2 anvende
naturlovene på dynamiske systemer, der ændrer sig i tid, primært
simple elektriske kredsløb og elektromagnetiske bølger. Desuden vil
der være en generel introduktion til bølger.
Kurset vil også indeholde:
Kirchhoffs love, transienter, vekselstrøm og impedans, Fourier
transformation, bølger og interferens, Maxwells ligninger,
Poyntings vektor, elektromagnetiske bølger, samt potential
beskrivelse af elektrodynamikken og elektrisk dipol stråling,
elektrodynamik og relativitetsteori.
Færdigheder
Kursets overordnede mål er, at de studerende opnår en grundig
forståelse af elektrodynamik og bølger og bliver i stand til at
lave en fysisk beskrivelse af relevante systemer, hvor
elektrodynamik og bølger optræder. Mere specifikt forventes de
studerende at kunne:
- Opstille og løse Kirchhoffs love for simple lineære elektriske kredsløb. Herunder skal de kunne finde den transiente opførsel af et kredsløb, og løse vekselstrøms kredsløb v.h.a. komplekse impedanser.
- Bruge Fourier transformation til at løse lineære problemer med en generel tidsafhængighed.
- Kende bølgeligningen og dens løsninger, samt være i stand til at beskrive interferens mellem bølger.
- Kunne anvende og argumentere ud fra Maxwells ligninger.
- Beregne energistrømninger v.h.a. Poyntings vektor.
- Beskrive signal udbredelse i kabler.
- Beskrive elektromagnetiske bølger.
- Anvende potential formuleringen af elektrodynamikken.
- Benytte matematisk terminologi og symbolsprog i løsninger af opgaver samt kunne diagnosticere egne fejl.
- Formulere korrekte argumenter for sammenhænge og konsekvenser af kursets indhold klart og utvetydig.
VidenI kurset lærer de studerende at beskrive bølger og elektrodynamiske problemer, såsom simple elektriske kredsløb og elektromagnetiske bølger. Et gennemgående træk er fænomener, som svinger i tid. Desuden får de studerende kendskab til generelle fysiske fænomener som resonans og interferens. Endelig øver de studerende at anvende superpositionsprincippet på lineære fysiske problemstillinger.
Kompetencer
Via kurset vil den studerende kunne omsætte tidligere viden om
statiske situationer til også at kunne håndtere dynamiske
situationer. Der udvikles rutine i at anvende matematiske
værktøjer som f.eks. komplekse tal og Fourier transformation.
David J. Griffiths, Introduction to Electrodynamics, samt noter.
- Kategori
- Timer
- Eksamen
- 4
- Forberedelse
- 91
- Forelæsninger
- 30
- Praktiske øvelser
- 21
- Teoretiske øvelser
- 20
- Vejledning
- 40
- I alt
- 206
Som meritstuderende - klik her!
Som enkeltfags-studerende (efter- og videreuddannelse) - klik
her!
- Point
- 7,5 ECTS
- Prøveform
- Skriftlig prøve, 4 timer med opsyn.Løbende bedømmelseDen endelige karakter vægtes således:
Den skriftlige 4-timers prøve, 75%
Den løbende evaluering: 6 afleveringsopgaver, 15% og 6 laboratorietests, 10%.
Der gælder yderligere, at man for at bestå kurset som helhed skal have godkendt 6 obligatoriske lab-øvelser + 1 rapport - Hjælpemidler
- Alle hjælpemidler tilladt
- Bedømmelsesform
- 7-trins skala
- Censurform
- Ingen ekstern censur
Flere interne bedømmere.
- Reeksamen
- Reeksamen er en skriftlig prøve. Ved 10 eller færre tilmeldte til reeksamen ændres eksamensformen til 30 minutters mundtlig eksamination uden forberedelse
Kriterier for bedømmelse
Karakteren 12 gives for den fremragende præstation, der demonstrerer udtømmende opfyldelse af kriterierne angivet i "målbeskrivelser", med ingen eller få uvæsentlige mangler.
Kursusinformation
- Sprog
- Dansk
- Kursuskode
- NFYB10005U
- Point
- 7,5 ECTS
- Niveau
- Bachelor
- Varighed
- 1 blok
- Placering
- Blok 1
- Skemagruppe
- A (tirs 8-12 + tors 8-17)
- Kursuskapacitet
- Ingen begrænsning
- Efter- og videreuddannelse
- Studienævn
- Studienævn for Fysik, Kemi og Nanoscience
Udbydende institut
- Niels Bohr Institutet
Kursusansvarlige
- Steen Harle Hansen (6-6b64717668714371656c316e7831676e)