A8B17EMT -- Teorie elektromagnetického pole

Předmět studenta seznámí s fyzikálními základy teorie elektromagnetického pole a jejich matematickým popisem. Konkrétněji studenta provede elektrostatikou, magnetostatikou, zavede vazbu mezi časově proměnnými poli a bude ukončen náhledem na problematiku elektromagnetické vlny. Znalosti z předmětu jsou základem pro předmět A8B17ELD (Elektrodynamika), pro studium teorie obvodů, teorie polovodičových součástek a řady odborných předmětů magisterského studia.

Organizace předmětu:
Předmět je předepsán v rozsahu 4+2. Rozdělení předmětu do přednášek a cvičení však nebude striktně dodržováno a teorie bude volně prokládána řešenými příklady a experimentálními ukázkami. S ohledem na tento model je velmi doporučena účast na všech šesti hodinách předmětu. Bez účasti na řešení příkladů bude student muset vynaložit značné úsilí při práci doma, aby mohl úspěšně dokončit předmět.

Bodový průběh semestru:
Známka z předmětu je stanovena na základě umístění na 100 bodové stupnici

Zápočet získává student, který vynechal méně než 3 hodiny s povinnou účastí a zároveň během semestru obdržel více než 10 bodů.

Body získává student průběžně během celého semestru a to třemi způsoby:

1. Každý týden po dobu 12 týdnů bude studentům uloženo řešení dávky jednoduchých příkladů (2-3 příklady). Řešení příkladů bude bodováno (celkově 25 bodů). Příklady jsou vyvěšeny na webu vždy před první středeční hodinou. Na odevzdání příkladů má student dva týdny. Při pozdějším odevzdání nebudou za řešení přiděleny body. Při řešení příkladů se předpokládá kooperace mezi studenty, avšak řešení odevzdá v ručně psané podobě každý sám za sebe (na vysvětlení řešení konkrétního příkladu může být student dotázán u zkoušky k ověření originality výpočtu). Několik úloh bude vyžadovat sestavení jednoduchého výpočetního programu. V těchto případech student na email přednášejícího zašle okomentovaný zdrojový kód a funkční spustitelný soubor (programovací jazyk je libovolný, řešení může být provedeno i v některém z matematických algebraických programů).
   V rámci řešení příkladů bude během semestru zadáno několik složitých nepovinných příkladů. První úspěšný řešitel každého z těchto příkladů obdrží věcnou cenu. Nepovinné příklady nejsou bodově hodnoceny.
2. Dvakrát za semestr bude jedna vyučovací hodina věnována písemnému testu. První test se bude konat po ukončení elektrostatiky (přibližně 5 týden) a druhý po ukončení kvazistatického pole (přibližně 8 týden). Každý test se skládá z řešení tří jednodušších příkladů a bude ohodnocen 20 body. Do výsledného hodnocení se započítává pouze test s vyšším hodnocením. Za úspěšné vyřešení testových příkladů může tedy student obdržet 20 bodů. Oba písemné testy budou mít vypsány i náhradní termíny s ohledem na možnou absenci.
3. Zkouška se skládá z písemného testu v rozsahu 40 bodů a ústní zkoušky v rozsahu 15 bodů. Písemný test se skládá ze tří složitějších příkladů, na jejichž řešení má student 2 hodiny.

Povolené pomůcky k písemným testům:
U testů jsou povoleny libovolné vlastnoručně psané poznámky a kalkulačka. Na internetových stránkách předmětu je studentům k dispozici PDF s matematickými identitami, které si mohou vytisknout a používat při řešení úloh písemných testů.

Literatura:
(povinné, anglicky, úvodní literatura)
D. J. Griffiths, Introduction to Electrodynamics, Prentice Hall, 3rd ed., 1999
E. M. Purcell and D. J. Morin, Electricity and Magnetism, Cambridge University Press, 3rd ed., 2013

(povinné, česky, úvodní literatura)
K. Novotný, Teorie elektromagnetického pole I, Skriptum ČVUT Praha, 1998

(doporučené, anglicky, pokročilá literatura vhodná pro doplňkovou četbu přesahující rámec osnov předmětu)
J. D. Jackson, Classical Electrodynamics, John Wiley & Sons, 3rd ed., 1998

(doporučené, anglicky, sbírky řešených příkladů)
S. A. Nasar, 2008+ Solved Problems in Electromagnetics, SciTech Publishing, 2008
F. S. Bloise, R. M. Ferro, A. B. Rojo, F. G. Latasa, Solved Problems in Electromagnetics, Springer-Verlag, 2017

Další odkazy:

Materiály k přednáškám (se záhlavím a zápatím)

Materiály k přednáškám (bez záhlaví a zápatí)

Matematické identity

Předmět Matlab (A0B17MTB)

Matlab - fakultní licence

Kontakt na vyučující: