Elektrodynamika Kierunek studiów: Fizyka techniczna
Kod programu: 03-S1FT12.2017

Na wykładzie student zapoznaje się z następującymi zagadnieniami: • Równania Maxwella i ich struktura matematyczna. Równania Maxwella próżniowe i w ośrodku materialnym. Siła Lorentza. • Elementy analizy wektorowej. Prawa Gaussa i Stokesa. Tożsamości Greena. Zasada zachowania ładunku. Dystrybucja δ- Diraca i jej podstawowe własności. • Granica statyczna (stacjonarna) równań Maxwella – sektor elektrostatyczny. Funkcja Greena. Metoda transformat Fouriera. Energia pola elektrycznego rozkładu ładunków. Równania Poissona i Laplace’a w krzywoliniowym układzie współrzędnych – wielomiany Legendre’a, harmoniki sferyczne. Rozwinięcie multipolowe. Ogólny problem warunków brzegowych – warunki Dirichleta i von Neumanna. Funkcja cechowania w problemie warunków brzegowych i metoda obrazów. Metody numeryczne. • Magnetostatyka – wprowadzenie potencjału wektorowego A. Cechowanie Coulomba i formalne rozwiązanie dla potencjału wektorowego A. Rozwinięcie multipolowe dla pola magnetycznego. Siły działające na lokalne rozkłady prądów – energia pola magnetycznego. • Równania Maxwella w próżni. Niezmienniczość względem transformacji cechowania. Cechowanie Lorentza. Sprowadzenie równań Maxwella do równań falowych. Rozwiązanie jednorodnego równania falowego. Fale elektromagnetyczne w próżni ich natura i własności (polaryzacja). Funkcja Greena dla równania falowego – potencjały opóźnione i przyspieszone - interpretacja fizyczna. Energia i pęd pola elektromagnetycznego – wektor Poyntinga, tensor napięć Maxwella. Na zajęciach konwersatoryjnych student: • poznaje układ jednostek Gaussa oraz SI i nabywa umiejętności w ich stosowaniu; • do rozwiązywania zadań i zagadnień fizycznych wykorzystuje metody: analizy wektorowej , obliczania całek powierzchniowych i liniowych, zastosowania twierdzeń Gaussa i Stokesa. Uczy się rozwiązywania równań Laplace’a i Poissona oraz równania falowego. • poznane na wykładach zagadnienia i prawa elektrodynamiki stosuje do rozwiązywania zadań rachunkowych i problemów teoretycznych; • uczestniczy w wyprowadzeniu i przedyskutowaniu niektórych wzorów i przykładów z wykładów; • uczy się przedstawiać prawa i zasady fizyki w sposób zrozumiały; W ramach pracy własnej student: • w oparciu o notatki z wykładów oraz literaturę uzupełniającą dąży do utrwalenia pozyskanej wiedzy; • doskonali umiejętności matematyczne niezbędne do rozwiązywania zadań i problemów z fizyki; • podejmuje próby rozwiązania zadań zaproponowanych przez prowadzącego konwersatorium;

1FT_01, 1FT_07

(brak informacji)