Electromagnetism and Wave Physics

Kursen behandlar grundläggande elektromagnetism och vågrörelselära. Med Coulombs lag som utgångspunkt definieras det elektrostatiska fältet och Gauss lag introduceras. Här diskuteras även de delar av vektoranalysen som behövs för den matematiska behandlingen av elektromagnetismen. Elektrisk ström och strömtäthet tas upp liksom resistans och Ohms lag. Inom magnetostatiken behandlas Biot-Savarts lag och Ampères lag. Dessa lagar används för problemlösning inom elektro- och magnetostatik. Laddade partiklars rörelse i elektriska och magnetiska fält studeras med hjälp av Lorentzkraften. Tidsberoende fält och Faradays induktionslag behandlas. Begreppen kapacitans, induktans och impedans introduceras och tillämpas i enkla geometrier. Elektriska och magnetiska dipoler introduceras och deras betydelse för elektriska och magnetiska material behandlas. Vågors allmänna egenskaper studeras och begrepp som amplitud, energitäthet, intensitet och polarisering introduceras. Randvillkorens betydelse illustreras med exempel på mekaniska vågor. Elektromagnetiska vågor introduceras. Inom geometrisk optik behandlas reflektion och refraktion och inom vågoptiken behandlas interferens och diffraktion. Kursen omfattar ett teorimoment om 6 hp och ett laborationsmoment om 1,5 hp.