ทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้า
4(4-0-12)
วิชาบังคับก่อน: ไม่มี
ทบทวนหลักการพื้นฐาน ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับคลื่น สมการคลื่น คลื่นในสารที่เป็นไดอิเล็กตริกสมบูรณ์และที่มีการสูญเสีย การสะท้อนของคลื่น เงื่อนไขขอบเขตและหลักการของท่อนำคลื่น ทฤษฎีและหลักการที่ใช้ในการวิเคราะห์สนามแม่เหล็กไฟฟ้า เช่น ทฤษฎีเอกภาพ ทฤษฎีจินตภาพ หลักการสมมูล ทฤษฎีการเหนี่ยวนำ ฟังก์ชันของกรีน สมการอินทิกรัล และการสร้างผลเฉลย ฟังก์ชันคลื่นระนาบ ฟังก์ชันคลื่นทรงกระบอก ฟังก์ชันคลื่นทรงกลม เทคนิคการรบกวนและการเปลี่ยนแปลง
เค้าโครงรายวิชา
1. ทบทวนหลักการสนามแม่เหล็กไฟฟ้าพื้นฐาน (4 ชั่วโมง)
2. ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับคลื่นและสมการคลื่น (8 ชั่วโมง)
3. ทฤษฎีและหลักการที่ใช้ในการวิเคราะห์สนามแม่เหล็กไฟฟ้า (10 ชั่วโมง)
4. ฟังก์ชันคลื่นระนาบ (6 ชั่วโมง)
5. ฟังก์ชันคลื่นทรงกระบอก (8 ชั่วโมง)
6. ฟังก์ชันคลื่นทรงกลม (8 ชั่วโมง)
7. เทคนิคการรบกวนและการเปลี่ยนแปลง (4 ชั่วโมง)
ผลสัมฤทธิ์การเรียนรู้
ผู้เรียนสามารถทำความเข้าใจในทฤษฎีและหลักการทางแม่เหล็กไฟฟ้า สนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่แปรตามเวลาและสนามแม่เหล็กไฟฟ้าเชิงฮาร์มอนิก-เวลา สามารถคำนวณหาที่มาของสมการคลื่นและคำนวณหาผลเฉลยของสมการคลื่นนั้นได้ สามารถสร้างสูตรสำหรับการแพร่กระจายคลื่น การสะท้อน และการส่งผ่านของคลื่น สามารถพัฒนาศักย์เวกเตอร์เสริมมาช่วยในการหาคำตอบของสมการการแผ่คลื่นและการกระเจิงของคลื่น สามารถสร้างสมการและหาผลเฉลยของโจทย์ที่มีการกระเจิงของคลื่น และท้ายสุด
สามารถนำหลักการของเรื่องนี้ไปประยุกต์ใช้ในวิศวกรรมสายอากาศและที่เกี่ยวข้องได้
Electromagnetic Theory
Prerequisite: None
Review of fundamental concepts; introduction to waves; wave equations, wave in perfect and lossy dielectric, reflection of waves, boundary condition and waveguide concepts; electromagnetic theorems and concepts, uniqueness theory, image theory, equivalent principle, induction theorem, Green’s functions, integral equations and construction of solutions; plane wave functions; cylindrical wave functions; spherical wave functions; perturbational and variational techniques
Course Outline
1. Reviews of fundamental concepts (4 hours)
2. Introduction to waves and wave equations (8 hours)
3. Electromagnetic theorems and concepts (10 hours)
4. Plane wave functions (6 hours)
5. Cylindrical wave functions (8 hours)
6. Spherical wave functions (8 hours)
7. Perturbational and variational techniques (4 hours)
Learning Outcomes
The learners are able to: understand the Electromagnetic theorems and principles, time-varying and time-harmonic electromagnetic fields; derive the wave equation and solutions, formulate wave propagation, reflection and transmission; develop the auxiliary vector potentials, radiation and scattering equations; formulate and solve the scattering problems; and apply concepts of this subject in Antenna Engineering and its related applications.