DEPARTAMENTO DE FÍSICA

 

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Ano letivo: 2006-2007
Especificação técnica - ficha curricular
N.B. estas fichas estão definidas apenas desde 2007 (acordo de Bolonha).

Elementos especificos
código da disciplinaciclo de estudossemestre lectivocréditos ECTSlíngua de ensino
16pt


Objectivos formativos
Conhecimento aprofundado da teoria do campo electromagnético, incluindo
propriedades de materiais dieléctricos e magnéticos,
propagação de ondas electromagnéticas,
formulação relativista do electromagnetismo,
potenciais retardados e radiação.

Domínio de técnicas avançadas para resolução de problemas de Electromagnetismo, incluindo métodos numéricos relevantes.
Programa genérico mínimo
1. Electrostática. Expansão multipolar do potencial de uma distribuição de carga. Campo e potencial dipolar eléctrico. Quadrupolos eléctricos. Energia electrostática.
2. Materiais dieléctricos. Polarizabilidade de um material. Leis de Clausius-Mossotti e de Langevin.
3. Equações de Laplace e Poisson. Método das imagens. Solução geral da equação de Laplace em coordenadas cartesianas, cilíndricas e esféricas. Métodos de resolução numérica da equação de Laplace.
4. Campo magnético. Energia magnética. Multipolos magnéticos. Campo e potencial vector de um dipolo magnético.
5. Magnetismo em meios materiais. Paramagnetismo e diamagnetismo. Materiais ferromagnéticos. Curvas de histerese de magnetização.
6. Electrodinâmica. O vector de Poynting. Teorema de Poynting. Quantidade de movimento electromagnética. O tensor das tensões de Maxwell.
7. Ondas electromagnéticas. Propagação em meios materiais e condutores. Ondas guiadas.
8. Relatividade e electromagnetismo. Tensor electromagnético. Forma covariante das equações de Maxwell e da equação da continuidade. Transformações de Lorentz para o campo electromagnético. Expressão covariante da força de Lorentz. Equações covariantes para os potenciais escalar e vector. Transformações de padrão.
9. Potenciais retardados. Caso das cargas pontuais: potenciais de Liénart-Wiechert. Campo electromagnético devido a cargas aceleradas. Potência radiada. Radiação dipolar eléctrica e magnética.
Pré-requisitos
Electromagnetismo I, Análise III
Competências genéricas a atingir
. Competência em análise e síntese;
. Competência para resolver problemas;
. Competência em raciocínio crítico;
. Adaptabilidade a novas situações;
. Competência em aplicar na prática os conhecimentos teóricos;
. Competência em comunicação oral e escrita;
. Conhecimentos de informática relativos ao âmbito do estudo;
. Competência em trabalho em grupo;
. Competência em aprendizagem autónoma;
(por ordem decrescente de importância)
Horas lectivas semestrais
aulas teóricas45
aulas teórico-práticas30
total horas lectivas75

Método de avaliação
Resolução de problemas25 %
Frequência75 %
Exame75 %

Bibliografia de referência
L. Brito, M. Fiolhais e C. Providência, Campo Electromagnético, McGraw-Hill Portugal, 1999
David Griffiths, Introduction to Electrodynamics, Prentice-Hall, 1999
R. Feynman, R. Leighton e M. Sands, Lectures on Physics, volume II, Addison-Wesley Publishing Company, 1963
Método de ensino
Demonstração de alguns fenómenos electromagnéticos através de experiências simples.

Para estimular o estudo ao longo do semestre, atribuição de pelo menos 5 problemas para resolução em casa, contando para a avaliação final, tendo um pelo menos uma resolução numérica.
Recursos específicos utilizados
Uso de computadores para trabalhos de simulação computacional (resolução da equação de Laplace, traçado de linhas de campo).