Faglig innhold

Elektrostatikk: Coulombs lov, elektrisk felt og krefter, Gauss' lov, Elektrisk potensial og energi. Ledere, kapasitans og dielektrika.

Elektrisitet: Strøm, resistans, elektromotorisk kraft og likestrømkretser.

Magnetostatikk: Magnetiske felt, krefter, moment og energi. Magnetisk dipol. Biot-Savarts lov. Amperes lov. Magnetisk fluks. Magnetiske materialer.

Elektromagnetisk induksjon: Faradays induksjonslov. Lenz' lov. Induktans. Vekselstrømkretser. Elektromagnetiske bølger.

Eksperimentelle arbeidsmåter: metoder for måling av fysiske størrelser, databehandling, tolkning og dokumentasjon.

Læringsutbytte

KUNNSKAPER | Kandidaten skal blant annet ha kunnskap om:

• Fundamentale lover og begreper innen elektrisitet og magnetisme, spesielt Maxwells lover
• Elektriske kretser og de vanligste komponentene i slike: resistorer, kondensatorer, induktorer.
• Egenskapene til statiske elektriske og magnetiske felt og hvordan slike oppstår.
• Egenskapene til enkle, tidsavhengige elektriske og magnetiske felt og hva slags effekter de fører til.
• Elektromagnetiske bølger og hvilke egenskaper disse har.
• Viktige historiske eksperimenter innen elektrisitet og magnetisme.

FERDIGHETER | Kandidaten skal blant annet kunne:

• Analysere ulike elektromagnetiske problemstillinger med matematiske metoder som involverer vektorer og enkel differensial- og integralregning, både analytisk og numerisk.
• Analysere elektriske kretser for å beregne strømmer og spenningsfall, både i stasjonære og tidsavhengige situasjoner.
• Løse Maxwells likninger for enkle oppsett.
• Ha en elementær forståelse for eksperimentelt utstyr knyttet til elektrisitet og magnetisme og hvordan det kan brukes (dette oppnås via labøvelser).

GENERELL KOMPETANSE | Kandidaten skal blant annet være i stand til:

• Gjøre rede for viktigheten til elektrisitet og magnetisme i samfunnet, spesielt med tanke på teknologiske anvendelser, og gi konkrete eksempler på dette.
• Kunne peke på en plausibel fysiske opprinnelse til enkle elektromagnetiske fenomener i naturen, basert på det kandidaten har lært i kurset om grunnleggende lover og begreper innen elektrisitet og magnetisme.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger, numeriske og eksperimentelle prosjekt, obligatoriske laboratorieoppgaver og obligatoriske regneøvinger. Studentenes forventede arbeidsinnsats i emnet er 225 timer.

Forelesningene gis på engelsk.

Obligatoriske aktiviteter

• Regneøving
• Laboratorieøvinger

Anbefalte forkunnskaper

Fysikk-kunnskaper tilsvarende Fysikk 1 og Fysikk 2 fra videregående skole, samt FY1001 Mekanisk fysikk. Matematikk-kunnskaper tilsvarende TMA4100, eventuelt MA1101 og MA1201.

Kursmateriell

Young & Freedman: University Physics; eller Lillestøl, Hunderi & Lien: Generell fysikk, Bind 2: Varmelære og elektromagnetisme.

Alternativ litteratur: Griffiths: Introduction to electrodynamics; Tipler & Mosca: Volume 2: Electricity and Magnetism, eller andre liknende bøker.

Studiepoengreduksjon