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)
  1. 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).
  2. 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).
  3. Geleiders: ideale en niet-ideale geleider, wet van Ohm, afscherming van het magnetische veld, indringdiepte.
  4. 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).
  5. Elektrische en magnetische dipolen: multipoolontwikkeling, dipoolmoment, dipoolvelden (Griffiths par. 3.4 en 5.4.3).
  6. Elektrodynamische potentialen: Lorentzijk, inhomogene golfvergelijking, algemene oplossing, retardatie (Griffiths par. 10.1.1-10.2.1).
  7. Voorbeelden: bewegende puntlading, Lienard-Wiechert potentialen, dipool van Hertz (Griffiths par. 10.3-11.1.2).
  8. 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)
  1. Relativiteitstheorie: inertiaalstelsels, Lorentz- en Galileitransformaties, invariantie van de lichtsnelheid, gelijktijdigheid, Lorentzcontractie, tijddilatatie, ruimte-tijddiagram, viervektoren (Griffiths par. 12.1).
  2. Relativistische mechanica: eigentijd, eigensnelheid, energie-impuls-viervektor, wet van behoud van energie, relativistische wet van Newton (Griffiths par. 12.2).
  3. Golfpijp: TE, TM, TEM golven, modes, afkapfrequentie, phase- en groepsnelheid (Griffiths par. 9.5).
  4. Elektromagnetische impuls: spanningstensor van Maxwell, impulsbalans, stralingsdruk (Griffiths par. 8.2.1-8.2.3 en 9.2.3).
  5. Relativistische elektrodynamica: lading-stroom-viervektor, transformatieregels voor elektrische en magnetische velden, relativistische invariantie van de Maxwellvergelijkingen (Griffiths par. 12.3.1-12.3.2).
  6. Relativistische elektrodynamica (vervolg): transformatieregels voor de elektromagnetische potentialen (Griffiths par. 12.3.5).