Elektrodynamika klasyczna
0800-ELDKLAS
0. Wprowadzenie do przedmiotu: historia równań Maxwella
1.Wielkości opisujące pole elektromagnetyczne i jego źródła.
2.Równania Maxwella.
2.1.Całkowa postać równań.
2.2.Równania materiałowe.
2.3.Różniczkowa postać równań.
2.4.Nieciągłości pola na granicy ośrodków
3. Prawa zachowania w teorii Maxwella
3.1.Prawa zachowania ładunku
3.2. Prawa zachowania energii
3.3. Prawa zachowania pędu
4.Relatywistyczne sformułowanie elektrodynamiki.
4.1.Zasada względności Einsteina.
4.2.Czasoprzestrzeń Minkowskiego.
4.3.Równania Maxwella w postaci kowariantnej.
4.4.Transformacja Lorentza dla pola elektromagnetycznego.
4.5.Zasady wariacyjne.
5.Teoria promieniowania.
5.1.Pole elektromagnetyczne w ośrodkach.
5.2.Promieniowanie oraz potencjały Lienarda-Wicherta.
5.3.Hamiltonowska postać równań Maxwella.
Całkowity nakład pracy studenta
Godziny realizowane z udziałem nauczycieli: 77 godz.
- udział w wykładach: 30 godz.
- udział w ćwiczeniach: 45 godz.
- udział w egzaminach: 2 godz.
Czas poświęcony na pracę indywidualną studenta: 80 godz.
- przygotowanie do wykładu: 15 godz.
- przygotowanie do ćwiczeń: 15 godz.
- czytanie literatury: 10 godz.
- przygotowanie do egzaminu: 20 godz.
- przygotowanie do kolokwium: 20 godz.
Łącznie: 157 godz. (6 ECTS)
Efekty uczenia się - wiedza
W1 (K_W01 - Astronomia; K_W01 - Fizyka)
Na bazie równań Maxwella posiada wiedzę o koncepcji teorii pola w fizyce.
W2 (K_W05 - Astronomia; K_W05 - Fizyka)
Posiada wiedzę o oddziaływaniu pola elektromagnetycznego i naładowanej materii.
W3 (K_W04 - Astronomia; K_W03 - Fizyka)
Posiada wiedzę o podstawowych wielkościach fizycznych opisujących zjawiska elektromagnetyczne oraz promieniowanie elektromagnetyczne.
W4 (K_W02, K_W03 - Astronomia; K_W04, K_W06 - Fizyka)
Posiada wiedzę o podstawowych narzędziach matematycznych wykorzystywanych w klasycznej teorii pola i szczególnej teorii względności
Efekty uczenia się - umiejętności
U1 (K_U01 - Astronomia; K_U01 - Fizyka)
Potrafi stosować formalizm matematyczny w zagadnieniach z teorii Maxwella. Stosując równania Maxwella potrafi wyjaśnić prawa zachowania ładunku, energii oraz pędu. Zna podstawy promieniowania elektromagnetycznego.
U2 (K_U02 - Astronomia; K_U04 - Fizyka)
Potrafi samodzielnie rozwiązywać zadania i problemy dotyczące pola elektromagnetycznego wytwarzanego przez zadane rozkłady ładunków i prądów.
Efekty uczenia się - kompetencje społeczne
K1 (K_K01 - Astronomia; K_K01 - Fizyka)
Zna ograniczenia własnej wiedzy na przykładzie fundamentalnych oddziaływań w Przyrodzie oraz rozumie potrzebę dalszego kształcenia.
K2 (K_K02, K_K03 - Astronomia; K_K03 - Fizyka)
Rozumie znaczenie uczciwości w działalności naukowej, docenia znaczenie prawnych aspektów własności intelektualnej i zasad etycznych.
K3 (K_K04 - Astronomia; K_K04 - Fizyka)
Ma świadomość i zrozumienie społecznych aspektów praktycznego stosowania zdobytej wiedzy oraz związanej z tym odpowiedzialnością. Rozumie potrzebę popularyzacji wiedzy i jej krzewienie w świadomości społecznej dla racjonalnego podejmowania decyzji.
Metody dydaktyczne
Wykład konwencjonalny połączony z konwersatoryjnym.
Cwiczenia - klasyczna metoda problemowa.
Metody dydaktyczne podające
- wykład informacyjny (konwencjonalny)
- wykład konwersatoryjny
Metody dydaktyczne poszukujące
- ćwiczeniowa
- giełda pomysłów
Rodzaj przedmiotu
przedmiot obligatoryjny
Wymagania wstępne
Studenci powinni posiadać podstawowe wiadomości z teorii elektryczności i magnetyzmu .
Konieczna jest podstawowa wiedza na temat równań różniczkowych cząstkowych.
Koordynatorzy przedmiotu
Kryteria oceniania
Część wykładowa weryfikowana jest egzaminem pisemnym.
Część ćwiczeniowa jest weryfikowana poprzez dwa kolokwia.
Skala ocen:
50-60% - ocena: 3 (dst)
60-70% - ocena: 3+ (dst+)
70-80% - ocena: 4 (db)
80-90% - ocena: 4+ (db+)
90-100% - ocena: 5 (bdb)
Praktyki zawodowe
Literatura
- D. Chruściński, Electrodynamics and field theory (skrypt do wykładu)
- D. J. Griffiths, Podstawy elektrodynamiki (PWN, 2005)
J.D. Jackson, Elektrodynamika klasyczna (PWN).
Więcej informacji
Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i
terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb: