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課程名稱 |
電磁學上
ELECTRICITY AND MAGNETISM (1) |
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開課學期 |
95-1 |
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授課對象 |
物理學系 |
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授課教師 |
蔡定平 |
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課號 |
Phys2006 |
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課程識別碼 |
202 23001 |
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班次 |
01 |
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學分 |
4 |
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全/半年 |
全年 |
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必/選修 |
必修 |
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上課時間 |
星期一1,2(8:10~10:00)星期五7,8(14:20~16:20) |
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上課地點 |
新物111 |
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備註 |
先修科目:微積分甲上與微積分甲下與普通物理學甲上與普通物理學甲下(適用本系學士班學生)。
限學號單號
總人數上限：65人
外系人數限制：20人 |
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Ceiba 課程網頁 |
http://ceiba.ntu.edu.tw/951em_p1 |
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課程簡介影片 |
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核心能力關聯 |
核心能力與課程規劃關聯圖 |
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課程大綱
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為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
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課程概述 |
一、向量分析
1. 向量代數
2. 向量微分
3. 向量積分
4. 曲線坐標
5. Dirac (83d4)-函數
二、靜電學
1. 電場
2. 靜電場的散度與旋度
3. 電位
4. 靜電場中的功與能
5. 導體
三、靜電學的解題法
1. Laplace方程式
2. 鏡像法
3. 分離變數法
4. 多極矩展開法
四、物質中的電場
1. 電極化
2. 極化物體的電場
3. 電位移
4. 線性介電物質
五、靜磁學
1. 磁場的Lorentz力
2. Bio-Savart定律
3. 磁場的散度與旋度
4. 磁的向量位勢
A、Vector Analysis
1. Vector Algebra
2. Differential Calculus
3. Integral Calculus
4. Curvilinear Coordinates
5. The Dirac Delta Function
B、Electrostatics
1. The electric Field
2. Divergence and Curl of Electrostatic Fields
3. Electric Potential
4. Work and Energy in Electrostatics
5. Conductors
C、Special Techniques
1. Laplace’s Equation
2. The Method of Image
3. Separation of Variables
4. Multipole Expansion
D、Electric Fields in Matter
1. Polarization
2. The Field of a Polarized Object
3. The Electric Displacement
4. Linear Dielectrics
E、Magnetostatics
1. The Lorentz Force Law
2. The Bio-Savart Law
3. The Divergence and Curl of B
4. Magnetic Vector Potential |
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課程目標 |
本課程目的是使學生學得電磁學的基本知識及相關解題方法，熟悉電磁現象背後的物理原
理，增進學生對靜電學、靜磁學與電磁波理論及其應用的瞭解，以期奠定良好的電磁學基
礎，進而能運用電磁場的Maxwell方程式來解決各種電磁的問題。
The main goals of this course are to let students acquiring the fundamental
knowledge of electromagnetics and methods for dealing with electromagnetic
problems. Students may become familiar to the underlying physical mechanism of
many electromagnetic phenomena through the teaching and discussing process in
this class. They will learn more about the theoretical background of
electrostatic, magnetostatic and electromagnetic waves. This course is expected
to develop the students a strong foundation of electromagnetics for the related
advanced courses. |
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課程要求 |
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預期每週課後學習時數 |
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Office Hours |
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指定閱讀 |
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參考書目 |
主要教材：“Introduction to Electrodynamics”, 3rd Edition, by David J.
Griffiths
參考教材：
1.“Electromagnetic Wave Theory”, by J. A. Kong
2.“Electricity and Magnetism”, 2nd Edition, by E. M. Purcell
3.“Field and Wave Electromagnetics”, 2nd Edition, by David K. Cheng
4.“Mathematics Methods for Physicists”, 5th Edition, by G. B. Arfken and H.
J. Weber
5.“Classical Electrodynamics”, 3rd Edition, by J. D. Jackson
Textbook：“Introduction to Electrodynamics”, 3rd Edition, by D. J. Griffiths
Reference Books：
1.“Electromagnetic Wave Theory”, by J. A. Kong
2.“Electricity and Magnetism”, 2nd Edition, by E. M. Purcell
3.“Field and Wave Electromagnetics”, 2nd Edition, by David K. Cheng
4.“Mathematics Methods for Physicists”, 5th Edition, by G. B. Arfken and H.
J. Weber
5.“Classical Electrodynamics”, 3rd Edition, by J. D. Jackson |
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評量方式
(僅供參考) |
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No. |
項目 |
百分比 |
說明 |
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1. |
作業與平時成績(Homework) |
20% |
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2. |
三次期中考(Three Midterm Exams) |
60% |
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3. |
期末考(Final Exam) |
20% |
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