0555311501 - שדות וגלים אלקטרומגנטיים לביו-רפואית
הקורס שדות וגלים מתמקד במשוואות מקסוול התלויות בזמן. רשימת הנושאים שיכוסו בקורס היא:
חזרה מתמטית: חשבון וקטורי; אופרטור הגזירה הוקטורי (נאבלה); דיוורגנס, גרדיאנט, לפלסיאן, רוטור; משפטי גאוס וסטוקס; משפט הלמהולץ לפירוק של שדות וקטוריים; קואורדינטות כדוריות וגליליות; אינטגרציה בקואורדינטות לא קרטזיות והיעקוביאן.
משוואות מקסוול: הבנה גיאומטרית-מתמטית של משוואות מקסוול וקווי שדה. הפוטנציאל הסקלרי והוקטורי. משוואות מקסוול לפוטנציאלים.
קוואזיסטטיקה: המקרה הסטטי. התנאי הקוואזי-סטטי. משוואת פואסון, משוואת לפלס. פתרונות במרחב החופשי. מוליכים ופתרונות עם תנאי שפה יותר מורכבים. שיטת השיקופים.
מולטיפולים: פיתוח מולטיפולי של השדות. מונופולים, דיפולים וקוואדרופולים. דוגמאות מהנדסה ביורפואית ומהטבע. כוחות ומומנטים על דיפולים. אנרגיה של דיפולים חשמליים ומגנטיים. מדידה של שדות דיפוליים בשדה הקרוב. השראה מגנטית ומשפט ההופכיות.
חוקי שימור: חוקי שימור באלקטרודינמיקה (מטען, תנע, אנרגיה ותנע זויתי). וקטור פוינטינג. טנזור מקסוול.
משוואות מקסוול בחומר: מוליכים, דיאלקטריים וחומרים מגנטיים. מודל מיקרוסקופי של החומר.
קרינה: משוואות מקסוול התלויות בזמן, ופתרונות במונחי פוטנציאליים מעוכבים. קרינה דיפולית. אנרגיה מוקרנת. אנטנות - שידור וקליטה.
גלים בריק: משוואת הגלים, פתרון משוואת הגלים. גלים מישוריים. התאבכות.
אינטראקציה של גלים עם חומר: אינטראקציה של גל מישורי עם מוליך. עומק החדירה. אינטראקציה של גלים עם חומרים דיאלקטריים ומגנטיים.
הולכת שדות: קווי תמסורת (Transmission Lines) ומוליכי גלים (Waveguides).
הקורס שדות וגלים מתמקד במשוואות מקסוול התלויות בזמן. רשימת הנושאים שיכוסו בקורס היא:
חזרה מתמטית: חשבון וקטורי; אופרטור הגזירה הוקטורי (נאבלה); דיוורגנס, גרדיאנט, לפלסיאן, רוטור; משפטי גאוס וסטוקס; משפט הלמהולץ לפירוק של שדות וקטוריים; קואורדינטות כדוריות וגליליות; אינטגרציה בקואורדינטות לא קרטזיות והיעקוביאן.
משוואות מקסוול: הבנה גיאומטרית-מתמטית של משוואות מקסוול וקווי שדה. הפוטנציאל הסקלרי והוקטורי. משוואות מקסוול לפוטנציאלים.
קוואזיסטטיקה: המקרה הסטטי. התנאי הקוואזי-סטטי. משוואת פואסון, משוואת לפלס. פתרונות במרחב החופשי. מוליכים ופתרונות עם תנאי שפה יותר מורכבים. שיטת השיקופים.
מולטיפולים: פיתוח מולטיפולי של השדות. מונופולים, דיפולים וקוואדרופולים. דוגמאות מהנדסה ביורפואית ומהטבע. כוחות ומומנטים על דיפולים. אנרגיה של דיפולים חשמליים ומגנטיים. מדידה של שדות דיפוליים בשדה הקרוב. השראה מגנטית ומשפט ההופכיות.
חוקי שימור: חוקי שימור באלקטרודינמיקה (מטען, תנע, אנרגיה ותנע זויתי). וקטור פוינטינג. טנזור מקסוול.
משוואות מקסוול בחומר: מוליכים, דיאלקטריים וחומרים מגנטיים. מודל מיקרוסקופי של החומר.
קרינה: משוואות מקסוול התלויות בזמן, ופתרונות במונחי פוטנציאליים מעוכבים. קרינה דיפולית. אנרגיה מוקרנת. אנטנות - שידור וקליטה.
גלים בריק: משוואת הגלים, פתרון משוואת הגלים. גלים מישוריים. התאבכות.
אינטראקציה של גלים עם חומר: אינטראקציה של גל מישורי עם מוליך. עומק החדירה. אינטראקציה של גלים עם חומרים דיאלקטריים ומגנטיים.
הולכת שדות: קווי תמסורת (Transmission Lines) ומוליכי גלים (Waveguides).
- Teacher: אסף טל