Avancerad elektromagnetism

Mål

Kursen avser att ge en fördjupad kännedom om elektromagnetisk fältteori, lösningsmetoder för Maxwells ekvationer samt olika typer av elektromagnetiska system, som både är principiellt intressanta och har sina användningsområden i tekniska sammanhang. Kursen ger även en introduktion till icke-linjär optik och vågutbredning i icke-linjära medier.

Efter fullgjord kurs skall studenten kunna:

• Förstå och tillämpa Maxwells ekvationer och kunna redogöra för dess konsekvenser under olika antaganden
• Lösa problem och göra beräkningar relaterad till elektromagnetisk strålning, rörelse av laddade partiklar och växelverkan med materia
• Härleda och analysera modeller för elektromagnetiska fält och vågutbredning
• Redogöra för grundläggande begrepp inom icke-linjär optik
• Visa förmåga att genomföra ett projektarbete inom elektromagnetism eller icke-linjär optik

Innehåll

Kursen tar upp och behandlar elektromagnetisk fältteori och vågutbredning samt utvalda tillämpningar. Den studerande tränas i att utveckla färdigheter för formulering, modellering, analys och lösning av avancerade elektromagnetiska problem. I kursen ingår också ett numeriskt simuleringsprojekt.

Särskilt ingår i kursen:

Maxwells ekvationer, elektro- och magnetostatik, randvärdesproblem, multipoler, ledande och dielektriska material, elektromagnetisk kraft och energi, dynamiska och kvasi-statiska fält, vågutbredning, dispersion, vågledare och resonatorer, antenner, strålning och retardation, spridning och diffraktion, speciell relativitetsteori, icke-linjär polarisation, tre- och fyrvågsmixningsprocesser, icke-linjär fiberoptik.