تدریس درس الکترومغناطیس دانشگاهی

توضیحات تدریس

درس الکترومغناطیس یکی از دروس دانشکده فیزیک و برق است. در این درس با اصول مغناطیسی و الکترومغناطیسی آشنا می‌شویم. این درس اساس کار نیمه هادی، انتن‌ها و رادارها می‌باشد. در این درس، ابتدا با مفاهیم اولیه الکترواستاتیک و حل معادله لاپلاس و کاربرد آن در الکترومغناطیس آشنا می‌شویم و در ادامه وارد مبحث میدان‌های مغناطیسی و روابط حاکم بر آن‌ها و معادلات پایستگی موجود در الکترومغناطیس می‌شویم. سرفصل‌ها درس یکم: آنالیز برداری آشنایی با مفاهیم اولیه معرفی مختصات برداری کارتزین معرفی مختصات برداری استوانه ای معرفی مختصات برداری کروی ضرب داخلی بردارها ضرب خارجی بردارها تبدیل بردار از دستگاه مختصات کروی به مختصات کارتزین و برعکس تبدیل بردار از دستگاه مختصات استوانه ای به مختصات کارتزین و برعکس تبدیل بردار از از دستگاه مختصات کروی به استوانه ای و برعکس عملگر گرادیان کرل میدان برداری المان سطح و حجم در هر سه مختصات کروی، استوانه ای و کارتزین درس دوم: قانون کولمب و شدت میدان الکتریکی قانون کولمب رابطه کلی قانون کولمب شدت میدان الکتریکی بارهای نقطه ای میدان الکتریکی برای توزیع های خطی، سطحی، حجمی معادله خطوط میدان الکتریکی درس سوم: قانون گاوس و پتانسیل الکتریکی معرفی قانون گاوس مفهوم شار حل چند مساله از قانون گاوس پتانسیل الکتریکی پتانسیل ناشی از بارهای نقطه ای پتانسیل توزیع بارهای پیوسته درس چهارم: هادی ها و عایق ها معرفی هادی کامل بیان ویژگی های هادی کامل معرفی اجسام عایق و ویژگی های آن ها اجسام عایق در میدان الکتریکی پتانسیل و میدان دو قطبی الکتریکی ضریب دی الکتریک و چگالی شار عایق امپدانس دی الکتریک شرایط مرزی دی الکتریک ها درس پنجم: خازن ها معرفی خازن ظرفیت خازن تخت ظرفیت خازن استوانه ای ظرفیت خازن کروی ظرفیت خازن های دلخواه درس ششم: جریان های الکتریکی دائم چگالی جریان و ضریب هدایت قانون اهم رابطه کلی محاسبه مقاومت اجسام، محاسبه مقاومت چندین جسم رابطه مقاومت و ظرفیت جسم شرایط مرزی چگالی جریان درس هفتم: معادلات لاپلاس و پوآسن معادله لاپلاس در دستگاه مختصات کاتزین معادله لاپلاس در دستگاه مختصات استوانه ای معادله لاپلاس در دستگاه مختصات کروی معادلات لاپلاس دو بعدی معادله پواسون درس هشتم: روش تصاویر بار نقطه ای مقابل صفحه بی نهایت بار نقطه ای در داخل و بیرون کره هادی دارای بار و کره هادی زمین شده مسائل مربوط به روش تصاویر درس نهم: میدان های مغناطیسی ساکن در خلا قانون بیو − ساوار قانون آمپر پتانسیل مغناطیسی برداری محاسبه میدان مغناطیسی با قانون آمپر دو قطبی مغناطیسی معرفی اجسام پارا مغناطیس، دیا مغناطیس و فرومغناطیس چگالی شار مغناطیسی شرایط مرزی میدان های مغناطیسی شرایط مرزی پتانسیل برداری مغناطیسی