|
|
|||||||||||||||||
Opinto-opas 2011-2012
SMG-1300 Sähkömagneettiset kentät ja aallot I, 5 op
|
Lisätiedot
Kurssi muodostaa II:n osan kanssa kokonaisuuden, jonka tavoitteena on oppia ymmärtämään sähkötekniikan matemaattisfysikaaliset perusteet sekä toiseksi, oppia ymmärtämään käsitteellistä ajattelua. Tällä ensimmäisellä kurssilla opetellaan erityisesti ymmärtämään peruskäsitteitä: sähkövaraus, sähkökenttä, stationäärinen virtakenttä sekä magneettikenttä. Kurssilla käydään läpi staattisten ja stationääristen kenttien mallintamisen perusideat ja selitetään, miksi malliin tarvitaan erilaisia suureita ja miten ne liittyvät luonnosta tehtäviin havaintoihin. Lisäksi kurssin tavoitteena on oppia ymmärtämään kenttäsuureiden derivoinnin ja integroinnin perusteet.
Vastuuhenkilö
Lauri Kettunen
Opetus
| Opetusmuoto | P1 | P2 | P3 | P4 | Kesä | Toteutuskerrat | Luentoajat ja -paikat |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Suoritusvaatimukset
Hyväksytysti suoritettu tentti.
Opetukseen ja oppimiseen liittyvät periaatteet ja lähtökohdat
-
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, Faraday ja Amperen lait staattisille kentille, sekä väliaineyhtälöt. Hän tietää, että väliaineyhtälöillä mallinnetaan keskimääräistäen mikroskooppisia ilmiöitä, ja ne liittyvät läheisesti järjestelmän energiaan.
Sisältö
| Sisältö | Ydinaines | Täydentävä tietämys | Erityistietämys |
| 1. | Vektorialgebran perusteet, staattiset sähkökentät, dielektrinen väliaine, sähköstaattinen energia, sähkövirta, johteet, staattinen magneettikenttä, magneettinen väliaine, rajapintaehdot, staattisten kenttien perusyhtälöt. | Sähkö- ja magneettikentän potentiaalit, avaruuskulma. | Derivaatta ja reunaoperaattori, raja-arvojen merkitys fysiikassa. |
Opintojakson arvostelu
Kurssi suoritetaan tentillä, joka sisältää tavanomaisesti neljä tai viisi kysymystä. Kustakin tehtävästä voi saada enimmillään kuusi pistettä, ja hyväksyttävän suorituksen alaraja on vajaa puolet täydestä pistemäärästä.
Arvosteluasteikko:
Opintojaksolla käytetään numeerista arviointiasteikkoa (1-5)
Oppimateriaali
| Tyyppi | Nimi | Tekijä | ISBN | URL | Painos,saatavuus... | Tenttimateriaali | Kieli |
| Kirja | Foundations of Electromagnetic Theory, Addison-Wesley, 4. ed., luvut 1, 2, 4, (6), 7, 8 ja 9. | Reitz, Milford, Christy | 0-201-52624-7 | Englanti |
Esitietoketju (Vaatii kirjautumisen POPiin)
Vastaavuudet
| Opintojakso | Vastaa opintojaksoa | Selite |
|
|
|
Tarkempia tietoja toteutuskerroittain
| Toteutus | Kuvaus | Opetusmuodot | Toteutustapa |