Zad 1. Podaj wzór na gradient, dywergencję oraz rotację w prostokątnym układzie współrzędnych.
GRADIENT
DYWERGENCJA
ROTACJA
Zad 2. Wyprowadź wzór na pojemność C kondensatora walcowego
Zad 3. Wyprowadź wzór na pojemność kondensatora płaskiego w zależności od jego wymiarów geometrycznych i parametrów izolatora
Zad 4. Podaj wzór na prawo Coulomba dla pola elektrostatycznego oraz narysuj rozkład sił elektrostatycznych dla podanego układu ładunków dla równych wartości ładunków Q1=Q2=Q3
Zad 5. Podaj wzór na prawo Coulomba dla pola elektrostatycznego oraz narysuj rozkład sił elektrostatycznych dla podanego układu ładunków dla równych wartości ładunków Q1=Q2=Q3
Zad 6. Podaj warunki międzyśrodkowe dla pola elektrycznego i magnetycznego.
E+1=E+2 - ciągłość składowej stycznej natężenia pola elektrycznego. Dla pola magnetycznego jest tak samo.
Dn1-Dn2= σ - skokowa zmienna składowej normalnej wektora indukcji elektrycznej.
Bn1=Bn2 - jest ciągła dla indukcji magnetycznej
Zad 7. Podaj I i II równanie Maxwella w postaci różniczkowej
I równanie Maxwella
II równanie Maxwella
Zad 8. Podaj i opisz składniki całkowitej gęstości prądu w pierwszym równaniu Maxwella.
- natężenie pola magnetycznego
Jc - gęstość prądu całkowitego
- gęstość prądu modulowanego przez zmienne pole elektryczne E
- gęstość prądu przesunięcia dielektryka
- gęstość prądu doprowadzonego z zewnątrz np. wynik nierównomiernej koncentracji ładunków powodujących prądy dyfuzyjne lub prądy płynące pod wpływem sił teroelektrycznych lub innych ogniw wytwarzających natężenie Eo
- gęstość prądu konwekcyjnego ładunkowi o gęstości p z prędkością Vp
- gęstość prądu indukowanego w przewodnikach poruszających się z
w polu B
- gęstość prądu wynikająca z ruchu spolaryzowanego dielektryka w polach gdzie nie ma ruchu swobodnego rachunków Vp=0 a nie zachodzi przesuwanie się przewodników w polu magnetycznym lub tez dielektryków w polu magnetycznym ostatnie trzy składniki równania można pominąć. Wówczas:
Bardzo często oznacza się gęstość prądów płynących pod wpływem zmiennego pola elektrycznego E oraz prądów zewnętrznych jako
Zad 9. Z I równania Maxwella wyprowadź prawo Ampera
Zad 10. Z II równania Maxwella wyprowadź prawo Faradaya
Zad 11. Podaj równania Maxwella dla pola harmonicznego
Zad 12. Podaj prawo przepływu i napisz wzór na natężenie pola magnetycznego H w cewce nawiniętej na rdzeń toroidalny
H - natężenie pola magnetycznego
I - prąd przepływający przez powierzchnię ograniczoną krzywą C.
Zad 13. Podaj wzór na impedancję falową środowiska w zależności od jego parametrów
Zad 14. Podaj wzór na stałą propagacji Γ dla pola harmonicznego
Zad 15. Narysuj rozkład pola elektromagnetycznego oraz zaznacz wektor Poytinga dla dwóch równoległych przewodników z prądem, których prądy płyną w przeciwnych kierunkach
Zad 16. Narysuj rozkład pola elektromagnetycznego oraz zaznacz wektor Poytinga dla dwóch równoległych przewodników z prądem, których prądy płyną w przeciwnych kierunkach przez metalową ścianę.