Elektriciteit en magnetisme

Electricity and Magnetism

Studiewijzer 2017/2018

Globale inhoud

Dit vak behandelt één van de fundamentele natuurkrachten; de elektromagnetische kracht. Elektrische en magnetische verschijnselen worden beschreven door een systeem van vier vergelijkingen die de Maxwell vergelijkingen worden genoemd. Deze vergelijkingen zullen worden geïntroduceerd via intuïtieve argumenten gebaseerd op experimentele observaties. De eigenschappen van materie in elektrische en magnetische velden worden behandeld. Tot slot wordt laten zien dat elektromagnetische golven zoals licht natuurlijk volgen uit de theorie.

Studiemateriaal

Literatuur

• David J. Griffiths, 'Introduction to Electrodynamics', 4th ed., ISBN 9780321847812, Pearson Education, 2012 (ter referentie).

Syllabus

• Syllabus E&M 2017-2018 op readers.uva.nl

Leerdoelen

Het doel van dit college is het verwerven van theoretische en praktische kennis van elektromagnetisme en hiermee conceptuele problemen op te kunnen lossen. Met deze kennis is de student in staat om:

• De wet van Gauss en Ampère in integrale vorm toe te passen om het elektrisch veld van een ladingsverdeling en het magnetisch veld van een (stationaire) stroomverdeling te bepalen.
• De wet van Gauss en Ampère in differentiële vorm te gebruiken om de eigenschappen van elektrische en magnetische velden te begrijpen.
• De banen van geladen deeltjes in elektrische en magnetische velden te bepalen.
• De relatie tussen het elektrisch veld en de elektrische potentiaal uit te leggen en de elektrische potentiaal van een ladingsverdelingen te bepalen.
• Uit te leggen hoe elektrische en magnetische velden de eigenschappen van geleidende en niet geleidende materialen veranderen.
• De elektromotorische kracht te berekenen die opgewekt wordt door een veranderend magneetveld.
• Aannemelijk maken dat een veranderend elektrisch veld een magneetveld opwekt.
• Met de differentiële Maxwell vergelijkingen de eigenschappen van elektromagnetische golven in vacuüm te bepalen.

Onderwijsvormen

• Hoorcollege
• Werkcollege
• Zelfstudie

In de hoorcolleges wordt de stof geintroduceerd en praktische voorbeelden worden uitgewerkt. Tijdens het werkcollege oefent de student met praktische problemen. De voortgang van de student wordt getest door middel van tussentoetsen.  

Verdeling leeractiviteiten

Academische vaardigheden

Dit is een theorie-vak zonder verslaglegging of presentaties.

Aanwezigheid

Aanwezigheidseisen opleiding (OER-B):

• Van elke student wordt actieve deelname verwacht aan het onderwijsonderdeel waarvoor hij staat ingeschreven. Een student die de eerste twee werkcolleges van een lesblok geen gebruik maakt van de werkcolleges, zal administratief uit de werkcollegegroep verwijderd worden. Een verzoek opnieuw ingeschreven te worden bij de werkcolleges kan ingediend worden bij de opleidingscoördinator.
• Als een student door overmacht niet aanwezig kan zijn bij een verplicht onderdeel van het onderdeel, dient hij dit zo snel mogelijk schriftelijk te melden bij de betreffende docent. De docent kan, eventueel na overleg met de studieadviseur, besluiten om de student een vervangende opdracht op te leggen.
• Het is niet toegestaan om verplichte onderdelen van een onderdeel te missen als er geen sprake is van overmacht.
• Bij kwalitatief of kwantitatief onvoldoende deelname, kan de examinator de student uitsluiten van verdere deelname aan het onderdeel of een gedeelte daarvan. Voorwaarden voor voldoende deelname worden van te voren vastgelegd in de studiewijzer.
• Ter uitbreiding van de bovenstaande regels geldt in het eerste semester van het eerste jaar dat een student bij minimaal 80% van de werkcolleges aanwezig dient te zijn. Bovendien moet worden deelgenomen aan eventuele tussentoetsen en verplicht gesteld huiswerk. Als niet aan deze verplichting is voldaan, wordt de student uitgesloten voor de herkansing van het bijbehorende vak. Studenten in het Dubbele Bachelor programma Wis- en Natuurkunde zijn vrijgesteld van deze plicht.

Toetsing

Het gemiddelde van de hoogste 3 cijfers behaalt voor de 4 tussentoetsen telt voor 30% mee,  het schriftelijke tentamen telt voor 70% mee. Het cijfer voor de toetsen telt alleen mee als dit cijfer hoger is dan het cijfer voor het tentamen. Om het vak met een voldoende af te sluiten moet men minimaal een 5.0 halen voor het tentamen.

De toetsen tellen niet mee bij het hertentamen.

Bij de tussentoetsen mag je een A4 (enkelzijdig) met aantekeningen en formule’s meebrengen en gebruik maken van een eenvoudige rekenmachine.

Bij het tentamen mag je alleen een eenvoudige rekenmachine gebruiken.

Inzage toetsing

De tussentoetsen zijn in te zien bij het werkcollege.

Fraude en plagiaat

Dit vak hanteert de algemene 'Fraude- en plagiaatregeling' van de UvA. Hier wordt nauwkeurig op gecontroleerd. Bij verdenking van fraude of plagiaat wordt de examencommissie van de opleiding ingeschakeld. Zie de Fraude- en plagiaatregeling van de UvA: www.uva.nl/plagiaat

Weekplanning

Rooster

Het rooster van dit vak is in te zien op DataNose.

Aanvullende informatie

Aanbevolen voorkennis: Wiskunde en mechanica uit het eerstejaarscurriculum van de Bsc Natuur- en Sterrenkunde of vergelijkbaar.

Contactinformatie

Coördinator

• dr. H.L. Bethlem

Contact: H.L.Bethlem@vu.nl

Werkgroepassistenten;

A: Mon Klein Douwel; m.kleindouwel@uva.nl

B: Vincent Stalman; Vincent_stalman@hotmail.com

C:  Mark Snelders; m.p.snelders@uva.nl

E: Wander van der Meer; w.meer@uva.nl

F: Joris Bodin; joris.bodin@gmail.com

H: Edward Berengoltz; edikabb@xs4all.nl