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DEPT. DE FÍSICA
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Electromagnetismo II
F 2013 . 2014 - 1º semestre
Especificação técnica - ficha curricular Elementos especificos
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
Método de avaliação
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).
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