Sök i programutbudet

Använd sökfunktionen för att leta efter kurser och program i Chalmers utbildningsutbud. Den programplan och utbildningsplan som avser dina studier är i allmänhet från det läsår du började dina studier.

​​​​​​​​​​​​​

Kursplan för

Läsår
RRY036 - Elektromagnetiska vågor och komponenter  
Electromagnetic waves and components
 
Kursplanen fastställd 2018-02-13 av programansvarig (eller motsvarande)
Ägare: MPWPS
7,5 Högskolepoäng
Betygskala: TH - Fem, Fyra, Tre, Underkänd
Utbildningsnivå: Avancerad nivå
Huvudområde: Elektroteknik, Teknisk fysik
Institution: 70 - RYMD-, GEO- OCH MILJÖVETENSKAP


Undervisningsspråk: Engelska
Sökbar för utbytesstudenter: Ja
Blockschema: B

Modul   Poängfördelning   Tentamensdatum
Lp1 Lp2 Lp3 Lp4 Sommarkurs Ej Lp
0111 Laboration 1,5 hp Betygskala: UG   1,5 hp    
0211 Tentamen 6,0 hp Betygskala: TH   6,0 hp   29 Okt 2018 fm H   08 Jan 2019 em M   27 Aug 2019 em M  

I program

MPEES INBYGGDA ELEKTRONIKSYSTEM, MASTERPROGRAM, Årskurs 2 (valbar)
MPCOM KOMMUNIKATIONSSYSTEM, MASTERPROGRAM, Årskurs 2 (obligatoriskt valbar)
MPPAS FYSIK OCH ASTRONOMI, MASTERPROGRAM, Årskurs 2 (valbar)
MPWPS TRÅDLÖS TEKNIK, FOTONIK OCH RYMDTEKNIK, MASTERPROGRAM, Årskurs 1 (obligatorisk)

Examinator:

Pär Strand

Ersätter

MCC036   Introduction to microwave and photonics engineering RRY035   Electromagnetic waves and spectroscopy


  Gå till kurshemsida

Behörighet:


För kurser på avancerad nivå gäller samma grundläggande och särskilda behörighetskrav som till det kursägande programmet. (När kursen är på avancerad nivå men ägs av ett grundnivåprogram gäller dock tillträdeskrav för avancerad nivå.)
Undantag från tillträdeskraven: Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Kursspecifika förkunskaper

Grundläggande kunskaper i flervariabelanalys och elektromagnetisk fältteori.

Syfte

Syftet med kursen är att ge studenten ökad insikt i och förståelse för de fysikaliska begrepp och principer som används för att beskriva hur elektromagnetiska vågor genereras och detekteras, och deras utbredning genom olika typer av media.

Kursen ger en inblick i hur elektromagnetiska vågor utnyttjas i moderna komponenter inom fotonik och elektronisk kommunikation. Kursen ger också en grund för fortsatta studier inom områden där elektromagnetiska vågor spelar en avgörande roll (t.ex. mikrovågsteknik, fotonik, elektronisk kommunikation och fjärranalys).

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

  • Applicera Maxwells ekvationer för att analysera och lösa vågutbredningsproblem med enkla randvillkor och tolka resultaten.
  • Analysera utbredning av plana och paraxiala elektromagnetiska vågor i homogena och inhomogena förlustbehäftade medier, hur vågen reflekteras/bryts vid dielektriska och ledande gränsytor, och utvärdera hur vågen påverkas av dispersion och spridning.
  • Beskriva mekanismen för utbredning och reflektion av spänningsvågor längs transmissionsledningar.
  • Förklara vad som menas med: karakteristisk impedans, vågimpedans, komplexa brytningsindex, Poyntings vektor, fashastighet, grupphastighet, dispersion, och spridning.
  • Utföra beräkningar på svartkroppsstrålning, och elektrisk dipolstrålning.
  • Utföra beräkningar på spridning av vågor (t.ex. Rayleigh och Thompson spridning).
  • Utföra beräkningar på excitation av och strålningstransport i ett medium med tvånivåsystem.
  • Beskriva fysiska mekanismer för emission och absorption av elektromagnetiska vågor, och metoder för att generera och detektera dem.
  • Använd datorverktyg för att visualisera elektromagnetiska fältfenomen och designa ett hologram.
  • Beskriva principerna för grundläggande fotonik och mikrovågskomponenter, som bygger på vågfenomen.
  • Utföra experimentellt arbete inom fotonik och mikrovågs områden.
  • Redovisa dokumentation av datorbaserat arbete och sammanfatta det experimentella arbetet skriftligt på engelska.
  • Skriva vetenskaplig text på ett etiskt försvarbart sätt, t.ex. relaterat till plagiering och författarskap.

Innehåll

  • Sammanfattning av grundläggande begrepp inom elektromagnetism och vektoranalys.
  • Transmissionsledningar (telegrafekvationer, karakteristisk impedans, reflektioner).
  • Introduktion till vågledare.
  • Utbredning av plana vågor och paraxiala vågor i homogena och inhomogena förlustbehäftade medier (vågekvationer, Poyntings vektor, refraktion, reflexion, polarisation, dispersion, absorption, spridning, diffraktion).
  • Generering och detektion av elektromagnetiska vågor (Larmors formel, dipolstrålning, svartkroppsstrålning, principer för detektion).
  • Excitation av ett tvånivåsystem (stimulerad emission, spontan emission, absorption, kollisioner, ekvationer för nivåpopulationer, statistisk jämvikt, excitationstemperatur). Exempel på flernivåsystem. Strålningstransportekvationen i ett homogent medium med tvånivåsystem (strålningstemperatur, optiskt djup, spektrallinje).

Organisation

Föreläsningar. Räkneövningar. Frivilliga inlämningsuppgifter. Obligatoriska Laborationer (datorsimuleringar och experimentellt arbete). En obligatorisk föreläsning om akademisk hederlighet.
Teoridelen och laborationer omfattar 6,0 och 1,5 hp, respektive.

Litteratur

Bestäms senare.

Examination inklusive obligatoriska moment

Tentamen. Rapporter från laborationer. Delta i en obligatorisk föreläsning om akademisk hederlighet.


Sidansvarig Publicerad: on 24 jan 2018.