Tentamen a.s. maandag - Vrije Universiteit Amsterdamjo/em_2005/em_2005EM3.pdf · 2005. 5. 26. ·...

10

Transcript of Tentamen a.s. maandag - Vrije Universiteit Amsterdamjo/em_2005/em_2005EM3.pdf · 2005. 5. 26. ·...

Page 1: Tentamen a.s. maandag - Vrije Universiteit Amsterdamjo/em_2005/em_2005EM3.pdf · 2005. 5. 26. · Tentamen a.s. maandag • Twee mogelijkheden – Deeltentamen: hoofdstukken 25 –

��������������

Page 2: Tentamen a.s. maandag - Vrije Universiteit Amsterdamjo/em_2005/em_2005EM3.pdf · 2005. 5. 26. · Tentamen a.s. maandag • Twee mogelijkheden – Deeltentamen: hoofdstukken 25 –

Tentamen a.s. maandag

• Twee mogelijkheden– Deeltentamen: hoofdstukken 25 – 30

– Volledige stof

• Je mag een half A4-tje formuleblad meenemen

• Wet van Coulomb, Gauss, Ampere, Faraday, Biot-Savart, circuits

Kijk op voorblad tentamen welke sommen je dient te maken!

Succes gewenst

Page 3: Tentamen a.s. maandag - Vrije Universiteit Amsterdamjo/em_2005/em_2005EM3.pdf · 2005. 5. 26. · Tentamen a.s. maandag • Twee mogelijkheden – Deeltentamen: hoofdstukken 25 –

30-1 Maxwell’s Verplaatsingsstroom

0 S

C

B dl Iµ⋅ =Wet van Ampere

Maxwell: Hier ontbreekt een term!

Namelijk:

,0

1binnene net n binnen

S

dQI E dA Q

dtφ

ε= = =

Dan geldt,

0 , 0e netbinnen

binnen e net d

ddQQ I

dt dt

φε φ ε= = =

Algemene vorm van de Wet van Ampere:

0 0 0 0( ) ed

C

dB dl I I I

dt

φµ µ µ ε⋅ = + = +

Verpl.stroom

Page 4: Tentamen a.s. maandag - Vrije Universiteit Amsterdamjo/em_2005/em_2005EM3.pdf · 2005. 5. 26. · Tentamen a.s. maandag • Twee mogelijkheden – Deeltentamen: hoofdstukken 25 –

Algemene vorm van de Wet van Ampere

0 0 0 0( ) ed

C

dB dl I I I

dt

φµ µ µ ε⋅ = + = +

Wet van Faraday

m n

C S

d BEMF E dl dA

dt t

φ ∂= ⋅ = − = −∂

Waarom niet compleet analoog?

Er bestaan geen magnetische `ladingen’ (monopolen) en dus ook geen magnetische `stroom’

Page 5: Tentamen a.s. maandag - Vrije Universiteit Amsterdamjo/em_2005/em_2005EM3.pdf · 2005. 5. 26. · Tentamen a.s. maandag • Twee mogelijkheden – Deeltentamen: hoofdstukken 25 –

Voorbeeld: I=dQ/dt=2.5 A, R=3.0 cm

0 0 0 00

( )2.5e

d

d d EA dE d Q dQI A A A

dt dt dt dt A dt

φε ε ε εε

= = = = = =

22 2 2

2 20 0 0

e

Q Qrr E r r

R R

σφ π π πε ε π ε

= = = =

Invullen levert

0 0 0 0 0(2 ) 0e e

C

d dB dl I B r

dt dt

φ φµ µ ε π µ ε⋅ = + = +

Bereken de verplaatsingsstroom:

Bereken B voor r = 2.0 cm:

2 2

0 0 02 20

(2 )d Qr r dQ

B rdt R R dt

π µ ε µε

= =

7 50 02 2 2

0.022 10 2.5 1.11 10

2 2 0.03

r dQ rB I T

R dt R

µ µπ π

− −= = = × = ×

Page 6: Tentamen a.s. maandag - Vrije Universiteit Amsterdamjo/em_2005/em_2005EM3.pdf · 2005. 5. 26. · Tentamen a.s. maandag • Twee mogelijkheden – Deeltentamen: hoofdstukken 25 –

30-2 Vergelijkingen van Maxwell

Wet van Gauss

Wet van Coulomb

Wet van Faraday

Wet van Ampere

Page 7: Tentamen a.s. maandag - Vrije Universiteit Amsterdamjo/em_2005/em_2005EM3.pdf · 2005. 5. 26. · Tentamen a.s. maandag • Twee mogelijkheden – Deeltentamen: hoofdstukken 25 –

30-3 Elektromagnetische golven

E en B in faseE loodrecht op BE = cB

Page 8: Tentamen a.s. maandag - Vrije Universiteit Amsterdamjo/em_2005/em_2005EM3.pdf · 2005. 5. 26. · Tentamen a.s. maandag • Twee mogelijkheden – Deeltentamen: hoofdstukken 25 –

Elektromagnetische dipoolstraling

Radio antenne: VAC wordtop de antenne aangesloten enE en B velden worden opgewektdie met snelheid c van deantenne bewegen.

Pooldiagram van de intensiteitvan elektromagnetische stralingvan een dipoolantenne.Intensiteit is evenredig met de lengtevan de vector en is maximaal van θ=90o

Page 9: Tentamen a.s. maandag - Vrije Universiteit Amsterdamjo/em_2005/em_2005EM3.pdf · 2005. 5. 26. · Tentamen a.s. maandag • Twee mogelijkheden – Deeltentamen: hoofdstukken 25 –

Oscillerende elektrische dipool

Oscillerende elektrische dipool. E veld in rood en B veld blauw.B veldlijnen zijn cirkels met de dipool als as. Het uitproduct ExBwijst altijd van de dipool af.

Page 10: Tentamen a.s. maandag - Vrije Universiteit Amsterdamjo/em_2005/em_2005EM3.pdf · 2005. 5. 26. · Tentamen a.s. maandag • Twee mogelijkheden – Deeltentamen: hoofdstukken 25 –

EM golf invallend op lading