ทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้า
4(4-0-12)
วิชาบังคับก่อน : ไม่มี
ทบทวนหลักการพื้นฐาน ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับคลื่น สมการคลื่น คลื่นในสารที่เป็นไดอิเล็กตริกสมบูรณ์และที่มีการสูญเสีย การสะท้อนของคลื่น เงื่อนไขขอบเขตและหลักการของท่อนำคลื่น ทฤษฎีและหลักการที่ใช้ในการวิเคราะห์สนามแม่เหล็กไฟฟ้า เช่น ทฤษฎีเอกภาพ ทฤษฎีจินตภาพ หลักการสมมูล ทฤษฎี การเหนี่ยวนำ ฟังก์ชันของกรีน สมการอินทิกรัล และการสร้างผลเฉลย ฟังก์ชันคลื่นระนาบ ฟังก์ชันคลื่น ทรงกระบอก ฟังก์ชันคลื่น ทรงกลม เทคนิคการรบกวนและการเปลี่ยนแปลง
เค้าโครงรายวิชา
- ทบทวนหลักการสนามแม่เหล็กไฟฟ้าพื้นฐาน (4 ชม.)
- ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับคลื่นและสมการคลื่น (8 ชม.)
- ทฤษฎีและหลักการที่ใช้ในการวิเคราะห์สนามแม่เหล็กไฟฟ้า (10 ชม.)
- ฟังก์ชันคลื่นระนาบ (6 ชม.)
- ฟังก์ชันคลื่นทรงกระบอก (8 ชม.)
- ฟังก์ชันคลื่นทรงกลม (8 ชม.)
- เทคนิคการรบกวนและการเปลี่ยนแปลง (4 ชม.)
ผลสัมฤทธิ์การเรียนรู้
- สามารถทำความเข้าใจในทฤษฎีและหลักการทางแม่เหล็กไฟฟ้า สนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่แปรตามเวลาและสนามแม่เหล็กไฟฟ้าเชิงฮาร์มอนิก-เวลา
- สามารถคำนวณหาที่มาของสมการคลื่นและคำนวณหาผลเฉลยของสมการคลื่นนั้นได้ โดยสามารถสร้างสูตรสำหรับการแพร่กระจายคลื่น การสะท้อน และการส่งผ่านของคลื่น
- สามารถพัฒนาศักย์เวกเตอร์เสริมมาช่วยในการหาคำตอบของสมการการแผ่คลื่นและการกระเจิงของคลื่น
- สามารถสร้างสมการและหาผลเฉลยของโจทย์ที่มีการกระเจิงของคลื่น
- 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
- Reviews of fundamental concepts. (4 hr.)
- Introduction to waves and wave equations. (8 hr.)
- Electromagnetic theorems and concepts. (10 hr.)
- Plane wave functions. (6 hr.)
- Cylindrical wave functions. (8 hr.)
- Spherical wave functions. (8 hr.)
- Perturbational and variational techniques. (4 hr.)
Learning Outcomes
- 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.
- Apply concepts of this subject in Antenna Engineering and its related applications.
