PMP118: Elektrodinamika (201707)

 8 
ECTS
45 P + 15 S + 30 A
20% primjene e-učenja
Odjel za fiziku (Sceduly)
Nositelji: Damir Kovačić
Suradnici: Marin Vojković
Ciljevi predmeta
Upoznati studente s osnovama klasične elektrodinamike.
Uvjeti (kompetencije) za upis predmeta
Nema
Očekivani ishodi učenja
1. Objasniti svojstva električnog naboja
2. Objasniti osnovne zakone elektrostatike; Coulombov i Gaussov zakon; Laplaceovu i Poissonovu jednadžbe
3. Objasniti metodu zrcalnih naboja i Greenovu funkciju
4. Objasniti sferne harmonike i multipolni red
5. Objasniti osnovne zakone magnetostatike; Faradayev zakon i Maxwellove jednadžbe
6. Objasniti valnu jednadžbu i svojstva elektromagnetskih valova
7. Objasniti koncepte energije, impulsa i angularnog momenta elektromagnetskog polja
Sadržaj predmeta
Električni naboj – svojstva i raspodjele. Diracova δ-funkcija. Gustoća naboja i struja.
Elektrostatika – električna sila, električno polje i skalarni potencijal. Gaussov zakon.
Maxwellove jednadžbe za elektrostatiku. Poissonova jednadžba. Rubni uvjeti – Dirichletovi, Neumannovi i mješoviti. Grenova funkcija za Poissonovu jednadžbu.
Zrcalni naboji. Sfera/kugla i točkasti naboj. Laplaceova jednadžba u Cartesian i sfernim koordinatama. Sferni harmonici.
Dielektrici. Energija električnog polja.
Razvoj potencijala u multipolni red. Multipolni momenti.
Električna struja. Magnetostatika. Biot.Savartov zakon.
Faradayev zakon indukcije. Energija magnetskog polja. Feromagneti.
Maxwellove jednadžbe.
Elektromagnetski potencijali. Gauge transformacije i gauge simetrija elektrodinamike.
Valna jednadžba i njena Greenova funkcija.
Linearni materijali.
Poyntingov teorem. Energija, impuls i angularni moment EM polja.
Elektromagnetski valovi i njihova svojstva. Zakoni geometrijske optike. Disperzija i disipacija.
Emisija EM valova. Zračenje dipola.
Vrste izvođenja nastave
- Predavanja
- Seminari
- Vježbe
Obveze studenata
Pohađanje predavanja, seminara i vježbi. Za stjecanje prava na potpis student treba nazočiti na najmanje 50% predavanja i vježbi.
Praćenje rada studenata (ECTS)
- Pohađanje nastave (3)
- Usmeni ispit (3)
- Pismeni ispit (2)
Ocjenjivanje i vrjednovanje rada studenata
U konačnu ocjenu ulazi:
1. Pismeni ispit (ili kolokviji) - 40% ocjene,
2. Usmeni ispit - 60 % ocjene.
Za prolaz pismenog ispita potrebno je riješiti najmanje 50% zadataka. Student se može osloboditi pismenog ispita preko dva kolokvija. Na oba kolokvija potrebno je riješiti najmanje 50% zadataka
Obvezna literatura
[1] Griffiths, David J., Introduction to Electrodynamics (Prentice Hall, New Jersey, 1999)
[2] Jackson, David J., Classical Electrodynamics (John Wiley and Sons, New Jersey 1998)
Izborna literatura
I. Supek, Teorijska fizika i struktura materije
Načini praćenja kvalitete
Statistika ispitnih rezultata i studentska evaluacija putem anonimne ankete na kraju izvedbe predmeta. Anketa se provodi prema pravilniku Sveučilišta u Splitu.
Izvedba
Sveučilišni prijediplomski studij
 •  Matematika; smjer: Primijenjena matematika (izborni 5. sem.)
 •  Matematika i fizika (obvezni 5. sem.)
 
Napomene:
Vrste nastave (tip): (P) Predavanja; (S) Seminari; (A) Auditorne vježbe; (PK) Vježbe u praktikumu; (L) Laboratorijske vježbe; (M) Metodičke vježbe; (TJ) Vježbe tjelesnog odgoja; (T) Terenske vježbe.
Prije početka nastave moguće su rošade izvođača nastave u svrhu optimizacije opterećenja. Prikazana je testna verzija automatskog generiranja informacija.