Grundläggande matematikkurser: Flervariabelanalys (MVE600 eller motsvarande), Komplex analys (MVE295 eller motsvarande)

Kursen syftar till att ge kunskaper om elektromagnetiska fält, ett område som innehåller fundamental fysik och tillämpningar.

• redogöra för innebörden hos den elektromagnetiska fältteorins grundläggande begrepp och operationer inom elektrostatik, magnetostatik samt elektrodynamik, samt kunna utföra operationerna och utnyttja detta i problemlösning.
• redogöra för sambanden mellan de olika begreppen och utnyttja dessa samband i problemlösning.
• kombinera kunskaper om olika begrepp i praktisk problemlösning

Elektrostatik

Laddning och laddningstätheter, Coulombs lag, elektrostatiska fältet, Gauss lag, elektrostatisk potential, ledare och isolatorer, elektriska dipoler och dipolfält, moment och krafter på dipoler i elektriska fält, polarisation och polarisationsladdningstätheter, förskjutningsfältet, randvillkor, kapacitansberäkning, elektrostatisk energi, energitäthet i det elektriska fältet, kraftberäkning med energimetoden, Poissons och Laplaces ekvationer, entydighetssatsen, lösning av elektrostatiska randvärdesproblem. 

Magnetostatik

Strömtäthetsfältet, Ohms lag, kontinuitetsekvationen, randvillkor, relaxationstid, Joules lag, resistansberäkning. Magnetiska flödestätheten, Lorentzkraften, Ampères lag, magnetiska vektorpotentialen, Biot-Savarts lag, magnetiska dipoler och dipolfält, moment och krafter på dipoler i magnetiska fält, magnetisering, magnetiseringsströmtätheter, magnetiska fältstyrkan, randvillkor, ferromagnetisk hysteres, beräkning av induktans och ömsesidig induktans, magnetisk energi, energitäthet i det magnetiska fältet, kraftberäkning med energimetoden.

Elektrodynamik

Faradays induktionslag, förskjutningsströmtätheten, Maxwells ekvationer, randvillkor, vågekvationerna, retarderade potentialerna, komplexa vektorfält, plana vågor, skineffekt. Poyntings teorem, reflektion och transmission av plana vågor vid plana gränsytor, Fresnels ekvationer, Brewstervinkel, total inre reflektion, antenner, Hertzdipolen.

Föreläsningar, räkneövningar, och räknestuga. Frivillig dugga ger bonuspoäng till tentan. Frivilliga och veckovisa inlämningsuppgifter (webbaserade) av förståelskaraktär som kan ge bonuspoäng till tentan.

Samläses med kursen EEN190, Vektorfält och elektromagnetisk fältteori i LP3. 

Kurslitteratur: Field and Wave Electromagnetics (Pearson New International Edition) av David K. Cheng

Kompletterande kursmaterial görs tillgängligt på kurshemsidan.

Skriftlig tentamen. En frivillig dugga och frivilliga inlämningsuppgifter kan ge bonuspoäng till tentan.