전기역학

From Course@DGIST
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SE237 전기역학
과목번호 SE237
학점/이론시수/실습시수 3/3/0
교과구분 교선필수
이학/공학 이-공
대분류 기초과학
소분류 물리
최초개설연도 2016
교수자 이기준
개설학년 2
개설학기 2
교재 Introduction to Electrodynamics

GriffithsEM.jpg

선수과목 전자기학

개요

1학년2학기에 수강한 전자기학을 토대로 전기장과 자기장, 스칼라퍼텐셜과 벡터퍼텐셜, 로렌츠 힘 등의 고전전기역학에 필요한 개념을 확실히 다진다. 미시적 관점의 맥스웰 방정식을 리뷰하고, 매질내부의 전자기장을 다루기 위하여 거시적 관점의 맥스웰 방정식을 익힌다. 또한 주어진 조건에서 정전기장과 정자기장을 구하는 수학적 방법들을 소개하고, 로렌츠변환과 전자기장의 상대론적 기술방법을 익힌다. 동전의 앞뒷면과도 같고 관측자가 속한 계에 따라 다르게 관측되는 전기장과 자기장을 보다 직관적으로 이해하는 것을 목표로 하며, 그 실생활에의 응용도 심도있게 다룬다.

Griffiths의 Introduction to Electrodynamics를 부교재로, 그리고 UGRP wiki에 있는 전기역학을 주교재로 한다.

주차별계획

  1. Preliminary Knowledges
    1. Vector Calculus
    2. Vector Identities
    3. Dirac Delta Function
    4. Dimensions and Units
    5. 다변수 미적분학 - useful links
  2. Electrostatics
    1. Electric field and Potential
    2. Multipole Expansion
    3. Laplace's equation
    4. Method of images
    5. Polarization and D field
    6. Electrostatic energy
  3. Magnetostatics
    1. Biot-Savart law
    2. Ampere's law
    3. Vector potential
    4. Magnetic multipole
    5. Magnetization and H field
    6. Magnetostatic Energy
  4. Maxwell's Equations
    1. Faraday's law
    2. Displacement Current
    3. Maxwell's equations
    4. Symmetry in EM
    5. Conservation laws in EM
  5. Electromagnetic waves
    1. Plane Electromagnetic Waves
    2. Linear polarization, Circular polarization, Elliptical polarization
    3. Reflection and Refraction - EM wave
    4. Dispersion
    5. Causality and Kramers-Kronig relation
  6. Special Theory of Relativity
    1. Relativistic mechanics
    2. Relativistic electrodynamics
    3. Field Tensor
  7. Radiation (not covered this year)
    1. Oscillating Electric Dipole
    2. Oscillating Magnetic Dipole
    3. Half-Wave Antenna
    4. Near and Intermediate Zones

평가방법

출석 10%, 숙제 20%, 중간고사 30%, 기말고사 40%

기타정보

학생 튜터

  • 2018년 2학기 : 이경헌, 주현수
  • 2019년 2학기 : 강휘현, 김수민

David Griffiths

위 부교재의 저자인 David Griffiths의 Stanford University 강연을 들어봅시다. 전자기장에 숨겨진 hidden momentum에 관한 콜로퀴엄입니다.