DEE-12000 Sähkömagnetiikka 1, 4 op
Electromagnetics 1
Lisätiedot
Kurssilla on tavoitteena oppia sähkötekniikan matemaattisfysikaaliset perusteet ja niissä tarpeellista käsitteellistä ajattelua. Kurssilla opetellaan erityisesti ymmärtämään peruskäsitteitä: sähkövaraus, sähkökenttä, stationäärinen virtakenttä ja magneettikenttä. Tavoitteena on kyky selittää perusyhtälöiden sisältö, jolloin mm. kenttien yhteys lähteisiinsä selviää. Väliaineyhtälöiden keskeinen merkitys energian kannalta. Lisäksi kurssin tavoitteena on oppia ymmärtämään kenttäsuureiden derivoinnin ja integroinnin perusteet.
Vastuuhenkilö
Kirsi Nousiainen
Opetus
| Toteutuskerta | Periodi | Vastuuhenkilö | Suoritusvaatimukset |
| DEE-12000 2016-01 | 4 |
Kirsi Nousiainen |
Hyväksytysti suoritettu tentti. |
Osaamistavoitteet
Opiskelija osaa selittää mitä ovat staattinen sähkökenttä, stationäärinen virrantiheys ja staattinen magneettikenttä. Hän osaa selittää, mihin perushavaintoihin edellisten mallit nojaavat ja tietää malleissa käytettävät perussuureet. Opiskelija osaa kirjoittaa Gaussin ja Amperen lait staattisille kentille, Faradayn lain, sekä väliaineyhtälöt. Hän tietää, että väliaineyhtälöillä mallinnetaan keskimääräistäen mikroskooppisia ilmiöitä, ja ne liittyvät läheisesti järjestelmän energiaan.
Sisältö
| Sisältö | Ydinsisältö | Täydentävä tietämys | Erityistietämys |
| 1. | Vektorialgebran perusteet | Derivaatta ja reunaoperaattori, raja-arvojen merkitys fysiikassa. | |
| 2. | Staattiset sähkökentät, dielektrinen väliaine, sähköstaattinen energia. | ||
| 3. | Sähkövirta, johteet. | ||
| 4. | Staattinen magneettikenttä, magneettinen väliaine. | ||
| 5. | Staattiset perusyhtälöt, rajapintaehdot. | Sähkö- ja magneettikentän potentiaalit, avaruuskulma. | |
| 6. | Sähkömagneettinen induktio, Faradayn laki ja sen sovelluksia. |
Oppimateriaali
| Tyyppi | Nimi | Tekijä | ISBN | URL | Lisätiedot | Tenttimateriaali |
| Kirja | Foundations of Electromagnetic Theory, Addison-Wesley, 4. ed. | Reitz, Milford, Christy | 0-201-52624-7 | Kyllä |
Vastaavuudet
| Opintojakso | Vastaa opintojaksoa | Selite |
| DEE-12000 Sähkömagnetiikka 1, 4 op | DEE-12980 Sähkömagneettiset kentät ja aallot I, 5 op | |
| DEE-12000 Sähkömagnetiikka 1, 4 op | DEE-12001 Sähkömagnetiikka, 5 op | |
| DEE-12000 Sähkömagnetiikka 1, 4 op | SMG-1300 Sähkömagneettiset kentät ja aallot I, 5 op |