Elektromagnetism (FYS1003, 5 sp)

Uppdaterat senast: 26.02.25

Mailadresserna skrivs som: förnamn.efternamn@helsinki.fi

Föreläsare: Universitetslektor Tommy Ahlgren

Räkneövningsassistent: Ada Kuni

Laborationsassistent: Rasmus Nilsson (rasmus.ve.nilsson)

Länken till grundlaborationernas moodle-sida


Kursens lärandemål

Studenten kan bestämma det elektriska fältet och den elektriska potentialen från en statisk laddningsdistribution. Kan matematiskt relatera det elektriska fältet till kraften. Förstår hur materia påverkas av elfält. Kan bestämma det magnetiska fältet som orsakas av strömfördelningar. Förstår grundorsaken till varför ström går i ledningar. Kan hantera strömkretsar med motstånd och kondensatorer. Kan skriva rörelseekvationen för en laddad partikel i elektriska och magnetiskta fält. Förstår och kan beräkna den inducerade spänningen i kroppar som rör sig i magnetfält.

Föreläsningarna

Period: III, 13.1-2.3
Måndag, klo: 10.15-12, Physicum sal. D117
Onsdag, klo: 12.30 -14, Physicum sal. D117

Första föreläsningen måndag 13.1 klo: 10.15 i sal D117 (Physicum)


Räkneövningarna

Tid och plats meddelas senare

Fredagar, klo: 14.15-16 (första: 24.1) i Physicums sal D104
Deadline senast söndagen (kl. 23.59) efter fredagens räkneövning per e-post till assistenten
Skicka era lösningar i pdf-format och inkludera gärna ert namn antingen i filens namn eller på första sidan


Förhör

Ett slutförhör onsdagen 5.3 klo: 9.00 - 13 i Physicums sal D105
Till tenten kommer kapitlen 13 - 20 i boken
OBS: inte delkapitlen: 13.9, 15.9-10, 16.12, 17.13-14, 18.11-12, 19.9-11, 20.10-11
Till tenten får man ta med sig en handskriven A4 luntlapp (text endast på ena sidan), grafisk miniräknare och maols tabellbok
Tenten består av 6 frågor varav en är direkt från räkneövningarna.

Förkunskaper: Gymnasiefysik och kurserna växelverkningar & kroppar och växelverkningar & materia

Kursbok: Chabay & Sherwood, MATTER & INTERACTIONS, 4th edition, John Wiley & Sons

Övrig kurslitteratur

Young & Freedman,University Physics, Pearson, Addison Wesley
M. Mansfield and C. O’Sullivan, Understanding Physics, John Wiley & Sons



Föreläsningsanteckningar


Läs sidorna 513-534 till måndagens och onsdagens (13,15.1) föreläsningar

Elfält video

Powerpoint, Hela kap. 13: Elektriska fält

Läs sidorna 546-571 före måndagens (20.1) föreläsning

Powerpoint, Hela kap 14: Elfält och materia

Läs sidorna 588-614 före onsdagens (22.2) föreläsning

Powerpoint, Hela kap 15: E från laddnings distribution

Uppgifter att göra till måndagens 27.1 föreläsning

Läs sidorna 626-660 före onsdagens (29.1) föreläsning

Powerpoint, Hela kap 16: Elektrisk potential

Läs sidorna 673-690 före onsdagens (5.2) föreläsning

Laddad partikel i magnetfält

Powerpoint, Hela kap 17: Magnetiska fält

Magnetfält:
Elektroner i magnetfält
Aluminiumplatta faller i magnetfält
Syrgastub i magnetfält

Powerpoint, Hela kap 18: Elfält och kretsar

Läs sidorna 765-792 före onsdagens (19.2) föreläsning

Powerpoint, Hela kap 19: Kretselement

Läs sidorna 805-850 före onsdagens (26.2) föreläsning

Powerpoint, Hela kap 20: Magnetisk kraft

Framdrivning av rymdfarkoster med hjälp av Halleffekten


Räkneövningar

För de extra (oftast datorbaserade) uppgifterna ges extra poäng. Lös uppgiften och skicka svaret, beräkningarna och programmet till föreläsaren före senaste inlämningsdagen

Övning 1, 24.1

Problems_13_Cha_She_4th.pdf

Övning 2, 31.1

Problems_14_Cha_She_4th.pdf

Övning 3, 7.2

Problems_15_Cha_She_4th.pdf

Övning 4, 14.2

Problems_16_Cha_She_4th.pdf

Övning 5, 21.2

Problems_17_Cha_She_4th.pdf

Problems_18_Cha_She_4th.pdf

Övning 6, 28.2 (sista)

Problems_19_Cha_She_4th.pdf

Problems_20_Cha_She_4th.pdf


Matlab

Grupparbeten

Under kursen kommer vi att ha grupparbete för att lära oss att simulera olika problem med datorn.

Intressanta webbsidor

Introduktion till Python

Lär dig att koda (Learn to code)

http://www.ph.biu.ac.il/~rapaport/java-apps/index.html   Fysikexempel gjorda med Java


Godkännande av kursen

Kursens vitsord bestäms endera från både av poängen i tenten och gjorda räkneövningar,
eller endast från tenten, det som ger bättre vitsord väljs. Från tenten får man 2/3 och från räkneövningarna 1/3 av slutpoängen.

Exempel: Ifall sluttenten har 6 uppgifter vilka var och en ger maximalt 6 poäng,
kan tenten ge max 36 poäng --> 2/3*Max slutpoängen =36, --> Max slutpoängen = 54

1) Eleven fick 26 poäng i tenten, men har inte alls gjort räkneövningar
  --> Endast tent: Poäng % = 26/36 = 72.2 % --> Vitsord 3

2) Eleven fick 26 poäng i tenten och har gjort 85% av räkneövningarna: 0.85*1/3*54=15.3
  --> (Tent+RÖ) slutpoäng = 26 + 15.3 --> Poäng % = 41.3/54 = 76.5 %
  --> (Endast tent ) slutpoäng = 26 --> Poäng % = 26/36 = 72.2 %
  --> Högsta väljs 76.5 % --> Vitsord 4

3) Eleven fick 30 poäng i tenten och har gjort 55% av räkneövningarna: 0.55*1/3*54=9.9
  --> (Tent+RÖ) slutpoäng = 30 + 9.9 --> Poäng % = 39.9/54 = 73.9 %
  --> (Endast tent ) slutpoäng = 30 --> Poäng % = 30/36 = 83.3 %
  --> Högsta väljs 83.3 % --> Vitsord 4

Vitsordsgränserna:
< 45% 0 icke godkänt
45 - 55 % 1
55 - 65 % 2
65 - 75 % 3
75 - 85 % 4
85 - 100 % 5