Onderwerpen College
Opmerking: de nummering van de paragrafen volgt de derde druk
van Griffiths' boek; de nummering verschilt nogal van eerdere drukken en ook enigszins van de vierde druk
(hier is de inhoudsopgave van de derde
druk)
Klassieke Elektrodynamica (KED)
- Achtergrondkennis: vectorrekening (Griffiths par.
1.1-1.4).
Introductie: de 4 natuurkrachten (Griffiths
"Advertisement").
Elektrostatica: ladingsverdelingen met hoge symmetrie
(Griffiths par. 2.2).
Magnetostatica: stroomverdelingen met hoge symmetrie
(Griffiths par. 5.3).
- Elektrodynamica: consistentie van de
Maxwellvergelijkingen; wet van behoud van lading; magnetische
monopolen (Griffiths par. 7.3.1-7.3.4).
Elektromagnetische golven: golfvergelijkingen voor
E en B in de vrije ruimte; algemene oplossing in 1
dimensie; lichtsnelheid; polarisatie (Griffiths par.
9.1.1-9.2.2).
Voorbeelden: vlakke plaat (spiegelsymmetrie);
wisselstroomcondensator (cylindersymmetrie).
- Geleiders: ideale en niet-ideale geleider, wet van Ohm,
afscherming van het magnetische veld, indringdiepte.
- Elektrostatische potentiaal: scalaire potentiaal,
potentiaal van een puntlading, Poisson vergelijking en algemene
oplossing (Griffiths par. 2.3.1-2.3.4).
Magnetostatische potentiaal: vectorpotentiaal,
ijkvrijheid, wet van Biot en Savart, reciprociteit van
coefficienten van mutuele inductie (Griffiths par. 5.4.1).
- Elektrische en magnetische dipolen:
multipoolontwikkeling, dipoolmoment, dipoolvelden
(Griffiths par. 3.4 en 5.4.3).
- Elektrodynamische potentialen: Lorentzijk, inhomogene
golfvergelijking, algemene oplossing, retardatie (Griffiths
par. 10.1.1-10.2.1).
- Voorbeelden: bewegende puntlading, Lienard-Wiechert
potentialen, dipool van Hertz (Griffiths par. 10.3-11.1.2).
- Elektrostatische energie: puntladingen, ladingscontinua
(Griffiths par. 2.4).
Magnetostatische energie: stroomverdelingen
(Griffiths par. 7.2.4).
Elektrodynamische energie: Poynting-vector,
energiebalans (Griffiths par. 8.1.1-8.1.2).
Voorbeelden: geleidende draad, indringdiepte, dipool van Hertz.
Relativistische Elektrodynamica (RED)
- Relativiteitstheorie: inertiaalstelsels, Lorentz- en
Galileitransformaties, invariantie van de lichtsnelheid,
gelijktijdigheid, Lorentzcontractie, tijddilatatie,
ruimte-tijddiagram, viervektoren (Griffiths par. 12.1).
- Relativistische mechanica: eigentijd, eigensnelheid,
energie-impuls-viervektor, wet van behoud van energie,
relativistische wet van Newton (Griffiths par. 12.2).
- Golfpijp: TE, TM, TEM golven, modes, afkapfrequentie,
phase- en groepsnelheid (Griffiths par. 9.5).
- Elektromagnetische impuls: spanningstensor van Maxwell,
impulsbalans, stralingsdruk (Griffiths par. 8.2.1-8.2.3 en
9.2.3).
- Relativistische elektrodynamica:
lading-stroom-viervektor, transformatieregels voor elektrische
en magnetische velden, relativistische invariantie van de
Maxwellvergelijkingen (Griffiths par. 12.3.1-12.3.2).
- Relativistische elektrodynamica (vervolg):
transformatieregels voor de elektromagnetische potentialen
(Griffiths par. 12.3.5).