Elektriciteit en magnetisme

Electricity and Magnetism

Eigenaar	Bachelor Natuur- en Sterrenkunde (joint degree)
Coördinator	Oscar Versolato
Onderdeel van	Dubbele bachelor Wis- en Natuurkunde, jaar 1Bachelor Natuur- en Sterrenkunde (joint degree), jaar 1Bachelor Bèta-gamma, major Natuurkunde, jaar 2

Studiewijzer 2021/2022

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 Maxwellvergelijkingen 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

• (zie Canvas)

Leerdoelen

• De wet van Gauss en Ampère in integrale vorm toe te passen om respectievelijk 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 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.
• 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

Hoorcollege (een combinatie van vooraf opgenomen videofragmenten en live zoom college) en Werkcollege (live via zoom). Ook zullen we gebruik maken van digitale stemmogelijkheden met mobiele telefoon of laptop (de uitslag telt niet mee voor het eindcijfer). Instructies volgen tijdens college. (We gebruiken shakespeak, internet interface als er een vraag is geactiveerd: shakeq.com met inlogcode uva9466 en Zoom polls.)

Verdeling leeractiviteiten

Academische vaardigheden

Dit is een theorievak 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 voor de vakken 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. In geval van persoonlijke omstandigheden, zoals in OER-A Artikel A-6.4 omschreven, wordt in overleg met de studieadviseur een afwijkend studieplan gemaakt.

Toetsing

Onderdeel en weging	Details
Eindcijfer
1 (100%) Deeltoets 1

De cijfers van de vier tussentoetsen kunnen maximaal tot +1.0 bonuspunt leiden op het eindcijfer. De rekensom is dan als volgt: eindcijfer = tentamencijfer + 0.025* (cijfer tussentoets 1 + cijfer tussentoets 2 + cijfer tussentoets 3 + cijfer tussentoets 4). Om het vak met een voldoende af te sluiten moet men minimaal een 5.0 halen voor het tentamen.

 

Mocht fysiek toetsen niet mogelijk of onwenselijk blijken, zullen de opgaven van de tussentoetsen en het tentamen in het gegeven tijdslot via Canvas beschikbaar worden gesteld. De handgeschreven antwoorden moet apart per opgave via foto of scan worden ge-upload op Canvas.

 

In geval van een niet fysiek tentamen zal gebruik worden gemaakt van online proctoring (door de TAs). De tussentoetsen tellen niet mee bij het hertentamen. We verwachten dat de toetsen individueel gemaakt worden; tijdens toetsen is contact met medestudenten niet toegestaan.

Waar gaan de toetsen over?

Alle stof die wordt behandeld kun je hieronder vinden onder punt “Inhoud per College”.

Tussentoets 1 gaat over Ch. 1-3, tussentoets 2 over Ch. 4-5, tussentoets 3 over Ch. 6-8 en tussentoets 4 over Ch. 9-12. Het Tentamen gaat over alle stof Ch.1-13.

Bij de tussentoetsen en het tentamen mag je een A4 (enkelzijdig) met aantekeningen en formules meebrengen en gebruik maken van een eenvoudige rekenmachine.

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: http://student.uva.nl

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.

Verwerking vakevaluaties

Hieronder vind je de aanpassingen in de opzet van het vak naar aanleiding van de vakevaluaties.

Contactinformatie

Coördinator

• Oscar Versolato

Docenten

• Maaike Bakker BSc
• S.D. Dimitrov BSc
• N. van Hese BSc
• Ilse de Langen BSc
• Casper Loman BSc
• dr. J. Sheil PhD
• Job de Witte BSc