BECS- C2102 Sähkö ja magne4smi Kurssiesi:ely 2016 Ma? Stenroos
Oppimistavoi:eet Kurssin käytyään opiskelija osaa Selostaa sähkö- ja magnee?ken?en syntymekanismit ja peruspiirteet Luetella kokeelliset sähkö- ja magne4smiopin lait Soveltaa vektorialgebraa sähkö- ja magne4smiopin ken:äteoree?seen käsi:elyyn: Johtaa Maxwellin yhtälöt läh1en kokeellisista laeista Kirjoi:aa Maxwellin yhtälöt eri muodoissaan Ratkaista sähkö- ja magnetosta1ikan ken9ä- ja poten1aaliprobleemia läh1en Maxwellin yhtälöistä Kuvailla johtavaa, polarisoituvaa ja magnetoituvaa väliaine:a ken:äteoree?ses4 Lukea alan kirjallisuu:a. Aja:elumallit, prosessit ja kokonaisuudet ovat tärkeämpiä kuin irtokaavat! Appendix: ydinaines
Mitoitus 5 op = keskimäärin 133 h, 6 opetusviikkoa Viikkotyö n. 20h Teoria 8h Valmistautuminen 2h Luentosessiot 4h Omatoimikertaus 2h Muu 3h Esseiden kirjoitus 1h Yleinen pohdiskelu 2h Laskuharjoitukset 9h Valmistautuminen ja omatoimilaskeminen ennen harkkasessiota 3h Harkkasessiot 2h Viimeistely, palau:eesta oppiminen, koodaus 4h Aloita opiskelu he. ekalla viikolla, niin ei tule stressiä Valmistaudu harjoituksiin ja luentoon Perehdy luentomatskuun ja kirjaan ennen kuin käyt harkkojen kimppuun!
Suori:aminen Ten? 4 tehtävää, 6 piste:ä / tehtävä 18.2. klo 9-12, K213a Harjoitustehtävät Viiko:aiset laskuharjoitustehtävät Max 9 piste:ä Esseetehtävät Max 3 piste:ä Pakollisia = oltava suorite:u hyväksytys4 ennen ten?ä Osa kurssin kokonaispisteitä Hyväksytyn raja: x piste:ä, joista vähintään y ten4stä. Appendix: esi4edot, opiskelutekniikka
Luennot F- talon auditorio ma 12-14, ke 10-12 Lisäksi 5.1. klo 10-12 F- talon auditorio Käydään läpi keskeinen teoria Edetään oppikirjan mukaisessa järjestyksessä Täydennetään oppikirjan esitystä Oma kokonaisuutensa Pohjustetaan harjoitustehtäviä Sekä käsi:eellistä e:ä formaalia tarkastelua
Harjoitukset F- talon sali 2, ke 14-16 tai to 14-16 tai pe 10-12 Ilmoi:audu yhteen ryhmään (sama assari antaa palaute:a läpi kurssin) Lasketaan assisten?en opastuksella harjoitustehtäviä Tehtäviä ei esitellä Opetus pääosin opiskelijalähtöistä Ratkaisut palautetaan kirjallisina seuraavalla viikolla Deadline 4 klo 12 (palautus NBEhen) Palaute pyritään saamaan seuraavaan laskarisessioon Kunkin tehtävän ratkaisu pisteytetään; asteikko 0 2. Ei malliratkaisuja Assarit au:avat, kunhan yrität ensin itse! Vastaano:oajat ryhmi:äin Session ja deadlinen välisenä aikana, sovitaan ekoissa laskareissa Käy mieluiten oman ryhmäsi vastaanotolla. Appendix: laskarivastaus
Ope:ajat Luennoitsija & vastuuope Ma? Stenroos F- talo, NBE, 2. kerros, F204 (Rakentajanaukio 2C) Tutkimusala: biosähkömagne4smi Kvasistaa?sten SM- ken?en numeerinen laskenta (suora ongelma) Aivojen ja sydämen sähköisten lähteiden karakterisoin4 (käänteinen ongelma) Assisten4t: Joonas Iivanainen (MEG- sensorit) Lari Koponen (TMS) An? Mäkinen (matalaken:ä- MRI) Yhteydenotot: etunimi.sukunimi@aalto.fi Vastaano:oajat: 2h/viikko/assari, sovitaan ekassa harkassa Luennoitsija ma ja ke, muulloinkin saa:aa sopia
Oppikirja D.J. Griffiths:Introduc4on to Electrodynamics 4. painos, myös 3. painos käy amazon.de 64, 35 ; adlibris 62 Kirjasto: e- kirja Käyte:yjä tai halpaversioita: Amazon, Ebay toimitus voi olla yli kuukauden; pidä varasi! Halpaversioiden osto/käy:ö omalla vastuulla (takavuosina ollut esim. puu:uvia sivuja)
App Ydinaines 1. Sähkö- ja magnetosta4ikka Coulombin laista Maxwellin sta4ikkayhtälöihin sekä differen4aali- e:ä integraalilaskennan kau:a Sähköinen poten4aali, Laplacen ja Poissonin yhtälöt Poten4aalin mul4polikehitelmä Biot- Savar4n laista Maxwellin sta4ikkayhtälöihin differen4aalilaskennan kau:a Magnee?nen vektori- ja skalaaripoten4aali Magnee?nen dipoli Poten4aali- ja ken:äprobleemien ratkaisu integroimalla sekä kuvalähteiden ja ortogonaalisten funk4okehitelmien avulla
App Ydinaines 1. Sähkö- ja magnetosta4ikka 2. Coulombin Materiaalien laista sähköiset Maxwellin ominaisuudet sta4ikkayhtälöihin varauksien sekä ja differen4aali- virtojen avulla e:ä integraalilaskennan kau:a Sähköinen Johde, poten4aali, indusoituneet Laplacen varaukset, ja Poissonin johtavuus yhtälöt Poten4aalin Sähköinen mul4polikehitelmä polarisaa4o, sidotut ja vapaat varaukset, Biot- Savar4n sähkövuo laista D, permi?ivisyys Maxwellin sta4ikkayhtälöihin differen4aalilaskennan Magnetoituma, sidotut kau:a ja vapaat virrat, Magnee?nen magnee?ken:ä vektori- H, ja permebilitee? skalaaripoten4aali Magnee?nen dipoli Poten4aali- ja ken:äprobleemien ratkaisu integroimalla sekä kuvalähteiden ja ortogonaalisten funk4okehitelmien avulla
App Ydinaines 1. Sähkö- ja magnetosta4ikka 2. Coulombin Materiaalien laista sähköiset Maxwellin ominaisuudet sta4ikkayhtälöihin varauksien sekä ja differen4aali- virtojen avulla e:ä integraalilaskennan kau:a Sähköinen poten4aali, Laplacen ja Poissonin yhtälöt Poten4aalin 3. Sähködynamiikka Johde, indusoituneet varaukset, johtavuus Sähköinen mul4polikehitelmä Biot- Savar4n Sähkövirta polarisaa4o, laista ja Maxwellin sähkömotorinen sidotut ja vapaat sta4ikkayhtälöihin voima varaukset, sähkövuo differen4aalilaskennan Sähkömagnee?nen D, permi?ivisyys kau:a induk4o Magnetoituma, Magnee?nen Maxwellin vektori- kentänmuutosvirta sidotut ja vapaat virrat, magnee?ken:ä H, ja permebilitee? skalaaripoten4aali Magnee?nen Täydet dipoli Maxwellin yhtälöt Poten4aali- ja ken:äprobleemien ratkaisu integroimalla sekä kuvalähteiden ja ortogonaalisten funk4okehitelmien avulla
App Esi4etovaa4mukset Puolentoista vuoden ma4kka Vektorilaskenta Vektori- integraali- ja differen4aalilaskenta Perus4edot osi:aisdifferen4aaliyhtälöistä ja ortogonaalisista funk4okannoista Sähkön ja magne4smin perus4edot Mansfield & O Sullivan: Understanding Physics Young and Freedman: University Physics Oikeastaan kaikki tarvi:ava kerrataan.
App Opiskelutekniikka Mo4vaa4o? Valmistaudu luentoon Lue oppikirjaa Kertaa matema4ikkaa ja aiemmin opete:uja asioita Keskity luennolla Valmistaudu laskareihin Keskity laskareissa Älä työskentele mekaanises4, vaan yritä ymmärtää sekä kokonaisuuksia e:ä yksityiskoh4a Kun opiskelet, opiskele. Kun et opiskele, älä opiskele. Jos ei suju tai on liian tylsää, ju:ele ope:ajien kanssa (mieluummin vastaano:oaikana kuin kesken luennon...)
App Laskarivastaus Käytä luentomatskua, oppikirjaa / muita kirjoja, muita lähteitä Ei kuitenkaan opiskelukavereiden vanhoja ratkaisuja Tee yhteistyötä Jumissa? Kysy neuvoa kaverilta / assarilta! Ratkaisun on oltava oma ymmärre:ävä kokonaisuus Mie4 itse perustelut, välivaiheet, sanamuodot Kopioin4/plagioin4 on kielle:y (vrt. ten?vilppi)