FY503: Elektromagnetisme I (5 ECTS)

STADS: 07011001

Niveau
Bachelorkursus

Undervisningsperiode
Kurset er placeret i forårssemesteret.

Ansvarlige undervisere
Email: hagedorn@cp3.sdu.dk

Skemaoplysninger
Vis hele skemaet
Vis personligt skema for dette kursus.

Indgangskrav:
Ingen

Faglige forudsætninger:
Ingen

Formål
Kurset har til formål at sætte den studerende i stand til at forstå principperne i elektriske og magnetiske felter, ladninger og fluxer, hvilket er vigtigt for at give den studerende en solid basisviden om elektromagnetiske fænomener og teorier.

Kurset giver en akademisk basis for at studere emnerne elektriske og magnetiske fænomener, forskellige eksperimentelle opsætninger (særligt jævnstrømskredsløb), elektriske og magnetiske egenskaber ved forskellige materialer og for at deltage i kurset FY506 Elektromagnetisme II, som er en del af bachelorgraden.

I forhold til uddannelsens kompetenceprofil har kurset eksplicit fokus på at:

• Give kompetencer til at beskrive udtryk for en række elektriske og magnetiske fænomener via matematiske modeller,
• Give færdigheder til at analysere eksperimentelle opsætninger vist i teksten eller mødt i laboratorieøvelserne.
• Give viden og forståelse om elektriske og magnetiske egenskaber ved forskellige materialer.

 

Målbeskrivelse
For at opnå kursets formål er det læringsmålet for kurset, at den studerende demonstrerer evnen til at:

• Beskrive udtryk for flere elektriske og magnetiske fænomener via matematiske modeller.
• Analysere eksperimentelle opstillinger vist i teksten eller mødt i laboratorieøvelserne.
• Beskrive og forklare funktionerne og anvendelserne af de mest almindelige elektriske komponenter anvendt i jævnstrømskredsløb.
• Diskutere og evaluere udtryk for magnetiske felter fra elektriske jævnstrømme i elektriske ledere.
• Analysere kraften fra et magnetisk felt der virker på en elektrisk ladet partikel i bevægelse.
• Diskutere de magnetiske egenskaber ved og opførslen af forskellige (magnetiske) materialer, og nogle typiske anvendelser af disse materialer.
• Deltage i kurset FY506 Elektromagnetisme II.

Indhold
Kurset indeholder følgende faglige hovedområder:

• Elektrisk ladning og elektriske felter. Coulombs lov og Gauss lov.
• Elektrisk potentiel energi og det elektriske potential.
• Elektriske materialeegenskaber.
• Kapacitans og jævnstrømskredsløb.
• Magnetiske felter og det magnetiske felt fra en strøm.
• Lorentzkraften på en elektrisk leder.
• Faradays induktionslov.
• Magnetiske egenskaber af materialer
• Samt de følgende eksperimentelle dele:
• Elektriske kredsløb.
• Måling af elektronens elektriske ladning.
• Magnetiske kræfter og magnetisk induktion.

Litteratur

• Halliday, Resnick and Krane: Physics, Volume 2, Fifth Edition, John Wiley and Sons, Inc.

Kursets hjemmeside
Dette kursus benytter e-learn (blackboard).

Forudsætningsprøver

1. Deltagelse i laboratorieøvelserne, som er en forudsætning for deltagelse i eksamenselement a). Bestået/ikke-bestået, intern censur ved underviser. (07011022).
2. Præsentation af løsning af en opgave i eksaminatorietimerne og aflevering af en løsning af 4 ud af 7 opgaveark (i grupper på op til 3 personer) er en forudsætning for deltagelse i eksamenselement b). Hvis de studerende ikke består, er det stadig muligt at deltage i eksamenselement b) (skriftlig eksamen) hvis de studerende består en kort mundtlig eksamen. Bestået/ikke-bestået, intern censur ved underviser. (07011032).

Eksamen- og censurform:

1. Skriftlige rapporter af øvelserne i lab kurset. Bedømmes bestået/ikke-bestået, intern censur ved underviser. (1 ECTS). (07011012).
2. Skriftlig eksamen, der bedømmes med ekstern censur og karakter efter 7-trinsskalaen. (4 ECTS). (07011002).

Vejledende timetal
På naturvidenskab er undervisningen tilrettelagt efter trefasemodellen dvs. intro, trænings- og studiefasen.
Introfase: 24 timer
Træningsfase: 24 timer, heraf:
 - Eksaminatorie: 15 timer
 - Laboratorieøvelser: 9 timer

Aktiviteter i studiefasen

• 16 timer
• Læs alle relevante dele af kursets lærebog, løs opgavearkene og gennemfør forberedelsen til laboratorieøvelserne.

Undervisningsform
Hovedprincipper og –teknikker bliver præsenteret i forelæsninger med udgangspunkt i lærebogen. Opgaveark og laboratorieøvelser træner forståelsen af principperne og anvendelsen af teknikkerne. Opgaveark vil blive diskuteret i eksaminatorietimerne samt som korte præsentationer af øvelser relateret til laboratorieøvelserne.

Sprog
Dette kursus undervises på dansk eller engelsk, afhængigt af underviseren. Dog altid på Engelsk ved deltagelse af internationale studerende.

Kursustilmelding
Se tilmeldingsfrister.

Pris for åben uddannelse
Se priser for enkeltkurser.

Dette er den nyeste version af en kursusbeskrivelse, som trådte i kraft den 1. feb 2017.