BAB17EMP – Elektromagnetické pole

Předmět seznamuje studenty se základy aplikované teorie elektromagnetického pole, poskytuje základní fyzikální pohled na studované jevy a děje a tento pohled zasazuje do rámce praktického inženýrského využití vykládaných zákonitostí. Absolvent předmětu získá v této oblasti potřebné základní vědomosti pro studium návazných předmětů souvisejících s návrhem elektronických prvků a obvodů, komunikačních systémů a dalších technologií.

Přednášky 1x týdně 90min. + cvičení 1x týdně 90min.

- vybrané příklady jsou řešeny i na přednáškách, některé partie předmětu jsou vyloženy i na cvičeních - doporučení je navštěvovat jak přednášky, tak cvičení - budou zadány celkově čtyři domácí úlohy (v 2., 4., 7. a 12. týdnu) - v 5. a 9. týdnu proběhnou krátké semestrální testy

Přednášky se konají v místnosti T2:C3-135. Cvičení se konají v místnostech T2:C4-156 (ranní cvičení) a T2:C4-456 (odpolední cvičení).

Veškerou komunikaci, prosíme, směřujte na adresu em@fel.cvut.cz

• 2 + 2 hodiny týdně
• 13 (14) týdnů
• zkouška
• 5 kreditů

Bodované aktivity:

• 4x domácí úloha (4×8 bodů)
• 2x krátký test v semestru (2×9 bodů)
• zkouškový test: 40 bodů
• ústní zkouška: 20 bodů

Poznámky:

• Pro získání zápočtu je potřeba získat alespoň 15 bodů ze semestru.
• Veškeré body ze semestru se započítávají do výsledného hodnocení.
• Je potřeba získat alespoň 10 bodů ze zkouškového testu.
• Ústní zkouška je nepovinná.

Hodnocení:

Viz KOS sylabus.

[1] Novotný, K.: Teorie elektromagnetického pole, FEL ČVUT
[2] Pankrác, V., Hazdra, P., Novotný, K.: Teorie elektromagnetického pole – Příklady, FEL ČVUT
[3] Feynman, R. F.: Feynmanovy přednášky z fyziky, 2. díl
[4] Sedlák, B., Štoll, I.: Elektřina a magnetismus, MFF UK
[5] Griffiths, D. J.: Introduction to Electrodynamics
[6] Hayt, W. H., Buck, J. A.: Engineering Electromagnetics
[7] Purcell, E. M., Morin, D. J.: Electricity and Magnetism

Za primární materiál se považují poznámky vedené studentem během semestru. Nad rámec těchto poznámek odkazujeme do literatury výše.

• Základní rovnice (verze z 13. 11.)
• Užitečné identity pro výpočty

Uvědomujeme si, že předmět běží s novými požadavky a v nové koncepci poprvé. Z tohoto důvodu studenty prosíme v případě jakékoliv zpětné vazby o reakci zde: Google Forms

Zpětná vazba může být jedna věta, či celý odstavec. Odpovědi jsou anonymní (nicméně přístup je omezen pouze na studenty FEL). Děkujeme.

1. týden (25. 9. 2024), Úvod do studia elektromagnetického pole

• O předmětu
• Odkazy na studijní literaturu: [1] 1-12, [3] 13-62, [5] 1-58

2. týden (2. 10. 2024), Elektrostatika 1

• Elektrostatika 1 (verze z 7. 10.)
• Odkazy na studijní literaturu: [1] 13-21, [3] 62-66, [5] 59-70
• Zadání domácí úlohy 1 (verze z 6. 10.)
• Odevzdávací systém BRUTE

1. domácí úloha

3. týden (9. 10. 2024), Elektrostatika 2

• Elektrostatika 2 (verze z 9. 10.)
• Odkazy na studijní literaturu: [1] 22-34, [3] 82-95, [5] 71-82, 88-90, 150-160

4. týden (16. 10. 2024), Vodiče

• Vodiče (verze z 22. 10.)
• Odkazy na studijní literaturu: [1] 35-37, [3] 104-112, [5] 97-110, 124-130
• Zadání domácí úlohy 2 (verze z 25. 10.)
• Odevzdávací systém BRUTE

2. domácí úloha

5. týden (23. 10. 2024), Dielektrika 1

• Dielektrika (verze z 22. 10.)
• Odkazy na studijní literaturu: [1] 61-73, 79-82, 38-39 [3] 174-180, [5] 83-87, 113-118, 167-181

1. test

6. týden (30. 10. 2024), Dielektrika 2

• Odkazy na studijní literaturu: [1] 40-51, [5] 181-193

7. týden (6. 11. 2024), Síly a energie v elektrostatice

• Síly a energie v elektrostatice (verze z 23. 10.)
• Odkazy na studijní literaturu: [1] 54-58, [2] 182-185, [5] 91-96, 197-204

8. týden (13. 11. 2024), Stacionární proudové pole

• Stacionární proudové pole (verze z 20. 11.)
• Odkazy na studijní literaturu: [1] 59-60, 83-86 [3] 187-203, 225-227

9. týden (20. 11. 2024), Stacionární magnetické pole 1

• Stacionární magnetické pole (verze z 27. 11.)
• Odkazy na studijní literaturu: [1] 87-100, [3] 398-404, 240, 255-256, [5] 213-227
• Zadání domácí úlohy 3 (verze z 20. 11.)
• Odevzdávací systém BRUTE

3. domácí úloha

10. týden (27. 11. 2024), Stacionární magnetické pole 2

• Odkazy na studijní literaturu: [1] 100-107, 111, [3] 242-251, [5] 226-246

11. týden (4. 12. 2024), Magnetické materiály

• Stacionární magnetické pole (verze z 27. 11.)
• Odkazy na studijní literaturu: [1] 113-115, [3] 252-255, 276-277, [5] 269-283

2. test

12. týden (11. 12. 2024), Energie v magnetickém poli

• Magnetické materiály (verze z 11. 12.)
• Odkazy na studijní literaturu: [1] 116-129, 135-138, [3] 280-308, [5] 251-253, 284-294, 316-320, 325-334

13. týden (18. 12. 2024), Pomalu se měnící (kvazistatické) pole

• Indukčnost a Maxwellovy rovnice (verze z 18. 12.)
• Odkazy na studijní literaturu: [1] 142-159, [3] 308-311, 317-330, [5] 336-348
• Zadání domácí úlohy 4
• Odevzdávací systém BRUTE

4. domácí úloha

14. týden (8. 1. 2025), Časově proměnné pole, Maxwellovy rovnice

Zápočet

• Kompletní podklady k přednáškám (verze z 18. 12.)

Zkouška (https://www.kos.cvut.cz/)

prof. Ing. Miloslav Čapek, Ph.D. (garant předmětu, přednášející)

Ing. Vojtěch Neuman (cvičící)

Ing. Jakub Liška (cvičící)

em@fel.cvut.cz

Miloslav Čapek, T2-B2:634 (Konzultační hodiny jsou možné na základě předchozí domluvy.)