Elektrodinamika
Fizika in astrofizika prve stopnje
Cilji in kompetence
- razumevanje in uporaba osnovnih konceptov elektromagnetizma in
- elektrodinamike;sposobnost reševanja osnovnih problemov
Pogoji za vključitev v delo oz. za opravljanje študijskih obveznosti
Fizika I in II
Vsebina
-
Vektorska analiza in diferencialni račun
(Kratek povzetek naslednjih vsebin: Vektorska algebra, Diferencialni račun, Integralni račun, Krivočrtne koordinate, Diracova delta funkcija, Teorija vektorskih polj) -
Elektrostatika
(Električno polje, Coulombov zakon, Divergenca in rotor elektrostatičnih polj, Gaussov zakon, Rotor električnega polja, Električni Potencial, Poissonova and Laplaceova enačba, Delo in energija v elektrostatiki, Prevodniki, Induciran naboj, Površinski naboj in sila na prevodnik, Kondenzatorji) -
Potencial
(Laplaceova enačba, rešitve v eni dimenziji (1D), 2D, 3D, Robni pogoji in Uniqueness Theorem, Prevodniki in Second Uniqueness Theorem, Metoda zrcaljenja, Separacija spremenljivk, Multipolni razvoj, Monopolni in dipolni členi) -
Električno polje v snovi
(Polarizacija, Dielektriki, Vezan naboj, Polje znotraj dielektrika, Gostota električnega polja, Gaussov zakon v prisotnosti dielektrikov, Linearni dielektriki, Susceptibilnost, Permeabilnost, Dielektrična konstanta, Energija v dielektrikih) -
Magnetostatika
(Lorentzova sila, Magnetno polje, Magnetna sila, Tok, Biot-Savartov zakon, Konstanten tok, Magnetno polje konstantnega toka, Divergenca in rotor magnetnega polja, Amperov zakon, Primerjava med elektrostatiko in magnetostatiko, Vektorski potencial, Robni pogoji, Multipolni razvoj vektorskega potenciala) -
Magnetno polje v snovi
(Magnetizacija, Diamagnetiki, Paramagnetiki, Feromagnetiki, Vpliv magnetnega polja na atomske orbitale, Polje namagnetenega telesa, Vezan tok, Magnetno polje v snovi, Jakost magnetnega polja, Amperov zakon v magnetnih materialih, Robni pogoji, Linearni in nelinearni mediji, Magnetna susceptibilnost in permeabilnost) -
Elektrodinamika
( Electromotive Force, Ohmov zakon, Motional emf, Electromagnetna indukcija, Faradayev zakon, Inducirano magnetno polje, Induktivnost, Energija v magnetnem polju, Maxwellove enačbe v vakuumu, Magnetni naboj, Maxwellove enačbe v snovi, Robni pogoji) -
Ohranitveni zakoni
(Naboj in energija, Kontinuitetna enačba, Poyntingov teorem, Gibalna količina, Ohranitev gibalne količine, Vrtilna količina) -
Elektromagnetno valovanje
(Valovi v eni dimenziji, Valovna enačba, Robni pogoji: lom in odboj, Polarizacija, Electromagnetno valovanje v vakuumu, Valovna enačba za električno in magnetno polje, Enobarvni ravni val, Energija in gibalna količina elektromagnetnega valovanja, Elektromagnetno valovanje v snovi, Širjenje elektromagnetnih valov v linearnih medijih, Lom in odboj pri normalnem vpadu, pri poševnem vpadu, Absorbcija in disperzija) -
Potentciali in polja
(Skalarni in vektorski potencial, Umeritvene transformacije, Coulombova umeritev, Lorentzova umeritev, Lorentzova sila v potencialni obliki, Zvezne porazdelitve, Retardirani potencial, Jefimenkove enačbe, Točkasti naboji) -
Sevanje
(Kaj je sevanje?, Dipolno sevanje, Električno dipolno sevanje, Magnetno dipolno sevanje)
Predvideni študijski rezultati
Študenti bodo osvojili:
- koncepte in lastnosti električnih in magnetnih polj v vakuumu in v snovi
- koncepte in lastnosti razširjanja in sevanja elektromagnetnega valovanja
Temeljna literatura in viri
Načini ocenjevanja
- kolokviji, pisni izpit
- ustni izpit
Reference nosilca
Barbara Ressel je docentka za področje »Fizika« na Univerzi v Novi Gorici. Barbara Ressesl is Assistant Professor of Physics at the University of Nova Gorica.
- GRAZIOLI, C., GAUTHIER, David, IVANOV, R., BUČAR, Bojan, MERHAR, Miran,
RESSEL, Barbara, DE NINNO, Giovanni, et al. CITIUS: an infrared-extreme ultraviolet light source for fundamental and applied ultrafast science. Review of scientific instruments, ISSN 0034-6748, 2014, vol. 85, no. 2, str. 023104-1-023104-6, doi: 10.1063/1.4864298.
[COBISS.SI-ID 3223291] - CREPALDI, A., RESSEL, Barbara, et al. Evidence of reduced surface electron-phonon scattering in the conduction band of Bi [sub] 2 Se [sub] 3 by nonequilibrium ARPES. Physical review. B, Condensed matter and materials physics, ISSN 1098-0121, 2013, vol. 88, no. 12, str. 121404-1-121404-5, doi: 10.1103/PhysRevB.88.121404. [COBISS.SI-ID
2876667] - CREPALDI, A., RESSEL, Barbara, CILENTO, F., ZACCHIGNA, M., GRAZIOLI, C., BERGER, H.,BUGNON, Ph., KERN, K., GRIONI, M., PARMIGIANI, Fulvio. Ultrafast
photo doping and effective Fermi-Dirac distribution of the Dirac particles in Bi [sub] 2 Se [sub] 3. Physical review. B, Condensed matter and materials physics, ISSN 1098-0121, 2012, vol. 86, no. 20, str. 205133-1-205133-5, doi: 10.1103/PhysRevB.86.205133. [COBISS.SI-ID2620155]