Elektromagnetism och vågrörelselära

10 hp

Kursplan, Grundnivå, 1FA528

Det finns en senare version av kursplanen.
Kod
1FA528
Utbildningsnivå
Grundnivå
Huvudområde(n) med fördjupning
Fysik G1F, Teknik G1F
Betygsskala
Med beröm godkänd (5), Icke utan beröm godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd (U)
Fastställd av
Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden, 16 mars 2010
Ansvarig institution
Institutionen för fysik och astronomi

Behörighetskrav

Linjär algebra och geometri I, Envariabelanalys, Flervariabelanalys, Beräkningsvetenskap I, Mekanik.

Mål

Efter godkänd kurs skall studenten känna till grundläggande begrepp inom elektromagnetism och vågrörelselära för att kunna:

  • utföra elektriska och magnetiska fältberäkningar i rummet i vissa grundläggande geometrier och randvillkor
  • beräkna statiska och tidsberoende strömmar i grundläggande kretsar innehållande resistanser, kapacitanser och induktanser
  • hantera de vanligaste elektriska mätinstrumenten
  • identifiera och beskriva vad som karaktäriserar en vågrörelse, både för fortskridande och stående vågor, mekaniska såväl som elektromagnetiska
  • beskriva och behandla fysikaliska begrepp inom akustik och geometrisk optik
  • göra grundläggande beräkningar på interferens - och diffraktionsfenomen då vågkällan är koherent samt kunna beskriva tillämpningar av dessa i vardagslivet

Innehåll

Elektromagnetism och vågrörelselära utgör en bas för fortsatta studier i fysik, elektro- och materialteknik och omfattar:

  • Elektrostatik: elektrisk laddning och - fält, el. potential, el. dipol . Gauss lag. Kondensatorer, elektrostatisk energi.
  • Elektrisk ström: Ohms lag, Kirchhoffs lagar, RC kretsar.
  • Magnetiska fält och kraftverkan. Orientering om magnetiska material.
  • Elektromagnetisk induktion: Induktans. LR-kretsar.
  • Växelström: Impedanser med fasskift över RLC-komponenter. Växelströmseffekt. Den ideala transformatorn. Orientering om trefassystem och elsäkerhet.
  • Grundläggande begrepp för mekaniska/akustiska vågor: fas- och grupphastighet, superposition, fortskridande och stående vågor, svävningar, dopplereffekt.
  • Elektromagnetiska vågor och optik: Reflexion, refraktion, dispersion. Geometrisk optik, optiska instrument. Polarisation. Interferens och diffraktion.

Laborationer:

  • Elektrisk mätteknik och mätinstrument.
  • Kondensatorförsök.
  • Induktion.
  • Växelström.
  • Polarisation.
  • Stråloptik.
  • Vågoptik.

Projekt med el-tillämpningar

Undervisning

Föreläsningar, lektionsövningar och laborationer. Projekt.

Examination

Skriftlig tentamen vid delmomentens slut: Elektromagnetism (4 hp), Vågrörelselära (2 hp). För godkänd kurs fodras även godkända laborationer och projekt: Elektromagnetism (1,5+1,5 hp), Vågrörelselära (1 hp). Laborationsrapporter och inlämningsuppgifter bildar tillsammans med den skriftliga tentamen underlag för slutbetyget.

FÖLJ UPPSALA UNIVERSITET PÅ

facebook
instagram
youtube
linkedin