Kursplan för
Elektrodynamik
Electrodynamics
EITN80F, 7,5 högskolepoäng
Gäller från och med: Vårterminen 2018
Beslutad av: Professor Thomas Johansson
Datum för fastställande: 2018-08-24
Allmänna uppgifter
Avdelning: Inst för elektro- och informationsteknik
Kurstyp: Gemensam kurs, avancerad nivå och forskarnivå
Kursen ges även på avancerad nivå med kurskod: EITN80
Undervisningsspråk: Engelska
Syfte
Kursen ger en djup och bred förståelse för elektromagnetisk fältteori. Den kompletterar grundkursen med viktiga delar som rör elektromagnetiska vågor och växelverkan mellan rörliga laddade partiklar och elektromagnetiska fält. Den ger också den relativistiska beskrivningen av elektrodynamiken, med syftet att ge en grundläggande förståelse av acceleratorfysik. I kursen diskuteras olika tekniker för mätning av elektromagnetiska fält i experiment och teknik.
Mål
Kunskap och förståelse
För godkänd kurs skall doktoranden
- behärska Maxwells ekvationer och de matematiska metoder som används vid lösning av elektromagnetiska problem
- kunna behandla laddade relativistiska partiklars rörelse i elektromagnetiska fält
- kunna bestämma de elelektromagnetiska fält som accelererande laddade partiklar ger upphov till
- förstå principerna bakom partikelacceleratorer
- kunna bestämma de elektromagnetiska fält som kan utbreda sig i olika typer av metalliska hålrumsvågledare
- förstå begreppen vågledarmod, fas- och grupphastighet och gränsfrekvens för hålrumsvågledare
- kunna bestämma de elektromagnetiska fält som kan existera i resonanskaviteter
- förstå olika metoder för mätning av elektromagnetiska fält och de fysikaliska begränsningar hos dessa metoder
Färdighet och förmåga
För godkänd kurs skall doktoranden
- behärska Maxwells ekvationer och de matematiska metoder som används vid lösning av elektromagnetiska problem
- kunna behandla laddade relativistiska partiklars rörelse i elektromagnetiska fält
- kunna bestämma de elelektromagnetiska fält som accelererande laddade partiklar ger upphov till
- förstå principerna bakom partikelacceleratorer
- kunna bestämma de elektromagnetiska fält som kan utbreda sig i olika typer av metalliska hålrumsvågledare
- förstå begreppen vågledarmod, fas- och grupphastighet och gränsfrekvens för hålrumsvågledare
- kunna bestämma de elektromagnetiska fält som kan existera i resonanskaviteter
- förstå olika metoder för mätning av elektromagnetiska fält och de fysikaliska begränsningar hos dessa metoder
Värderingsförmåga och förhållningssätt
För godkänd kurs skall doktoranden
- kunna bedöma vilka matematiska och numeriska metoder som är lämpliga vid analys av olika typer av tidsberoende elektromagnetiska problem
- kunna avgöra vilka mätmetoder som är möjliga för att mäta elektriska och magnetiska fält i givna frekvensområden och geometrier
- kunna utvärdera och dimensionera mikrovågssystem för acceleratorer
- kunna göra rimliga uppskattningar av elektromagnetiska fält och vågor med hjälp av fysikaliska tumregler
Kursinnehåll
Områden som behandlas är: Maxwells ekvationer, multipolutvecklingar, relativistisk transformation av elektromagnetiska fält, laddade partiklars rörelse i elektromagnetiska fält, strålning från accelererande laddningar, hålrumsvågledare, resonanskaviteter, mätning av elektromagnetiska fält.
Kurslitteratur
Griffiths, David J.: Introduction to Electrodynamics. Cambridge University Press, 2017. ISBN 9781108420419.
Undervisningsformer: Föreläsningar, övningar
Examinationsformer: Skriftlig tentamen, inlämningsuppgifter.
För godkänd kurs krävs godkända inlämningsuppgifter och godkänd hemtentamen.
Betygsskala: Underkänd, godkänd
Examinator:
Antagningsuppgifter
Förutsatta förkunskaper: EITF80 Elektromagnetisk fältteori eller EITF85 Elektromagnetisk fältteori eller ETEF01 Elektromagnetisk fältteori eller motsvarande kurs.
Övrig information
Kursansvarig: Anders Karlsson, anders.karlsson@eit.lth.se
Kurstillfällesinformation
Kursansvariga:
Hemsida: https://www.eit.lth.se/index.php?ciuid=1181&L=0