Spezialisierung für Elektrodynamik

Dieser Kurs ist eine Fortsetzung von Elektrodynamik: Eine Einführung. Hier werden wir verschiedene Methoden zur Berechnung eines elektrischen Feldes behandeln. Außerdem werden wir Polarisation, Dielektrika und die Entstehung von Dipolen durch elektrische Felder vorstellen.

Die Teilnehmer werden - in der Lage sein, Symmetrie und andere Hilfsmittel zur Berechnung des elektrischen Feldes anzuwenden - verstehen, was Suszeptibilität, Polarisation und Dipole sind. Darüber hinaus werden die Teilnehmer lernen, die Maxwell-Gleichungen zu visualisieren, um die abgeleitete Mathematik auf andere Bereiche wie Wärme-/Massediffusion und elektromechanische Eigenschaften im Meso-Maßstab anzuwenden und Patente zu erstellen, die zu potenziellen Innovationen bei der Energiespeicherung und -gewinnung führen könnten. Der in diesem Kurs verfolgte Ansatz ergänzt die traditionellen Ansätze, indem er eine ziemlich vollständige Behandlung der Physik der Elektrizität und des Magnetismus abdeckt, und fügt Feynmans einzigartigen und wichtigen Ansatz hinzu, um ein Bild des physikalischen Universums zu begreifen. Darüber hinaus stellt dieser Kurs auf einzigartige Weise die Verbindung zwischen den Kenntnissen der Elektrodynamik und ihren praktischen Anwendungen in der Forschung in den Bereichen Materialwissenschaft, Informationstechnologie, Elektrotechnik, Chemie, Chemieingenieurwesen, Energiespeicherung, Energy Harvesting und anderen materialbezogenen Bereichen her.

Dieser Kurs ist eine Fortsetzung von Electrodynamics: Eine Einführung und Elektrodynamik: Analysis of Electric Fields. Hier werden wir die Magnetostatik einführen und sie mit dem zuvor gelernten Material in Beziehung setzen. Darüber hinaus werden wir die Grundlagen der elektromotorischen Kraft behandeln und wie sie zum Bau verschiedener Geräte verwendet werden kann.

Die Lernenden werden - in der Lage sein, Lösungen von elektrischen Feldern zu verwenden und sie mit anderen Themen in Verbindung zu bringen (Wärmeübertragung, Diffusion, Modellierung von Membranen) - die Maxwellschen Gleichungen im Kontext der Magnetostatik verstehen - in die Energie- und Quantenmechanik im Zusammenhang mit magnetischen Kräften eingeführt werden. Indem wir die Konzepte in dieser Vorlesung mit anderen Bereichen wie Wärme-/Massediffusion in Verbindung bringen und ihre potenziellen Anwendungen beschreiben, hoffen wir, diesen Kurs für die berufliche Laufbahn unserer Studenten anwendbar zu machen. Da dieser Kurs sowohl grundlegende Konzepte als auch die Konstruktion von Geräten abdeckt, haben wir ihn so konzipiert, dass er sowohl für Forscher als auch für Fachleute aus der Industrie nützlich ist. Der in diesem Kurs verfolgte Ansatz ergänzt die traditionellen Ansätze, indem er eine ziemlich vollständige Behandlung der Physik von Elektrizität und Magnetismus abdeckt, und fügt Feynmans einzigartigen und wichtigen Ansatz hinzu, um ein Bild des physikalischen Universums zu erfassen. Darüber hinaus stellt dieser Kurs auf einzigartige Weise die Verbindung zwischen den Kenntnissen der Elektrodynamik und ihren praktischen Anwendungen in der Forschung in den Bereichen Materialwissenschaft, Informationstechnologie, Elektrotechnik, Chemie, Chemietechnik, Energiespeicherung, Energiegewinnung und anderen materialbezogenen Bereichen her.

Dieser Kurs ist der vierte Kurs in der Reihe Elektrodynamik und schließt direkt an den Kurs Elektrodynamik an: Elektrische und magnetische Felder. Zuvor haben wir uns mit der Visualisierung von Feldern und Lösungen beschäftigt, die nicht zeitabhängig sind. Hier kehren wir zu den Maxwellschen Gleichungen zurück und verwenden sie, um Wellengleichungen zu erstellen, die zur Analyse komplexer Systeme, wie z.B. schwingender Dipole, verwendet werden können. Wir werden auch Wechselstromkreise vorstellen und zeigen, wie diese vereinfacht, gelöst und angewendet werden können. Die Lernenden werden: - die Maxwellschen Gleichungen vollständig verstehen und wissen, wie sie sich auf die magnetischen und elektrischen Potentiale beziehen - in der Lage sein, Probleme im Zusammenhang mit bewegten Ladungen zu lösen und relativistische Korrekturen zu den Gleichungen hinzuzufügen - die verschiedenen Komponenten in Wechselstromkreisen verstehen und wie ihr Vorhandensein die Funktion des Kreises verändern kann.

Der Ansatz, der in diesem Kurs verfolgt wird, ergänzt die traditionellen Ansätze, die eine ziemlich vollständige Behandlung der Physik von Elektrizität und Magnetismus abdecken, und fügt Feynmans einzigartigen und wichtigen Ansatz hinzu, um ein Bild des physikalischen Universums zu erfassen. Darüber hinaus stellt dieser Kurs auf einzigartige Weise die Verbindung zwischen den Kenntnissen der Elektrodynamik und ihren praktischen Anwendungen in der Forschung in den Bereichen Materialwissenschaft, Informationstechnologie, Elektrotechnik, Chemie, Chemietechnik, Energiespeicherung, Energiegewinnung und anderen materialbezogenen Bereichen her.