Die Tiefe und Breite des Elektromagnetismus, der die Grundlage für viele Bereiche wie Materialwissenschaft, Elektrotechnik und physikalische Chemie bildet, erfordert eine lange, steile und stetige Lernkurve. Dieser Kurs zielt darauf ab, die Lücke zwischen den in Elektromagnetismus gelehrten Grundprinzipien und ihrer praktischen Anwendung auf spezifischen Gebieten wie Materialien, Physik und Chemie im Zusammenhang mit Energiespeicherung und -gewinnung zu schließen.
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Elektrodynamik: Eine Einführung
Dieser Kurs ist Teil von Spezialisierung Elektrodynamik
Dozent: Seungbum Hong
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In diesem Kurs gibt es 5 Module
In diesem Modul wird die Elektrodynamik eingeführt, indem die verschiedenen Kräfte untersucht werden und erklärt wird, welche mit den elektrischen Kräften zusammenhängen. Außerdem werden Felder definiert und es wird zwischen Skalar- und Vektorfeldern unterschieden. Wir behandeln die Gesetze, die die Elektrodynamik ausmachen, insbesondere die Maxwellschen Gleichungen und die Lorentzkraft. Nachdem wir erklärt haben, wie diese Themen veranschaulicht werden können, gehen wir auch darauf ein, wie die Relativitätstheorie mit diesem Thema zusammenhängt.
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3 Videos2 Lektüren1 Aufgabe
Dieses Modul behandelt hauptsächlich die Mathematik hinter den Differentialformen von Gleichungen. Wir führen den ∇-Operator ein und zeigen, wie er in der Mathematik verwendet werden kann. Dann wird bewiesen, dass der ∇-Operator ein Vektor ist. Die Maxwell-Gleichungen werden in Form von Ableitungen umgeschrieben und die Konzepte der Divergenz und der Krümmung werden eingeführt. Schließlich untersuchen wir den Laplace-Operator und andere Formen des ∇-Operators, die zweimal angewendet werden.
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2 Videos1 Lektüre1 Aufgabe
Dieses Modul erklärt Linienintegrale und stellt einige Gleichungen vor, in denen sie wichtig sind. Wir erklären, was der Fluss und die Zirkulation eines Feldes konzeptionell sind und wie sie mit Hilfe der Divergenz und der Krümmung durch die Theoreme von Gauß bzw. Stokes erhalten werden können. Schließlich erklären wir die Eigenschaften von divergenz- und krümmungsfreien Feldern.
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2 Videos1 Lektüre1 Aufgabe
Dieses Modul behandelt die Vereinfachung der Maxwellschen Gleichungen im Szenario der Elektrostatik. Dann besprechen wir, wie das elektrische Potenzial verwendet werden kann und warum die Verwendung eines relativen Wertes für bestimmte Berechnungen nützlich ist. Der Fluss aus verschiedenen Geometrien wird vorgestellt, ebenso wie die Darstellung von Feldlinien und Äquipotentialflächen.
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2 Videos1 Lektüre1 Aufgabe
In diesem Modul geht es hauptsächlich um elektrische Felder. Zunächst sprechen wir über die mathematischen Voraussetzungen für ein Gleichgewicht und die Auswirkungen der Gleichgewichtsfindung für Punktladungen. Dann gehen wir dazu über, das elektrische Feld zu beschreiben, das von verschiedenen Geometrien ausgeht. Schließlich vergleichen wir die elektrischen Felder innerhalb und außerhalb eines Leiters und wie sie das Phänomen der elektrischen Abschirmung erzeugen.
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3 Videos1 Lektüre1 Aufgabe
Dozent
Empfohlen, wenn Sie sich für Elektroingenieurwesen interessieren
Korea Advanced Institute of Science and Technology(KAIST)
Georgia Institute of Technology
Arizona State University
University of Colorado Boulder
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Geprüft am 21. Apr. 2020
Geprüft am 19. Nov. 2022
Geprüft am 11. Jan. 2022
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