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Mathematical-physical theory of electromagnetism
01DOBRV
A.A. 2025/26
Course Language
Inglese
Degree programme(s)
Doctorate Research in Ingegneria Elettrica, Elettronica E Delle Comunicazioni - Torino
Course structure
| Teaching | Hours |
|---|---|
| Lezioni | 15 |
Lecturers
| Teacher | Status | SSD | h.Les | h.Ex | h.Lab | h.Tut | Years teaching |
|---|
Co-lectures
Context
| SSD | CFU | Activities | Area context | *** N/A *** | 3 |
|---|
Approfondire alcuni aspetti di carattere fisico-matematico dell’elettromagnetismo, solitamente non discussi all’interno dei corsi di laurea in ingegneria. Migliorare ed estendere la conoscenza della teoria elettromagnetica, anche fornendo elementi di tipo epistemologico, rafforzando la capacità critica necessaria per affrontare problemi applicativi.
To deepen some mathematical-physical aspects of electromagnetism, usually not discussed within the courses for the degree in engineering. To improve and extend the knowledge of the electromagnetic theory, also providing some epistemological elements, fostering the critical ability required for the solution of applied problems.
Competenze di base su calcolo vettoriale ed elettromagnetismo.
Basics of vector calculus and electromagnetism.
1) Introduzione storica.
2) Interpretazione fisica degli operatori matematici; coordinate generalizzate; teorema di decomposizione.
3) Analisi della forma locale delle equazioni di Maxwell; visione macroscopica e validità del modello; forma integrale delle equazioni nella versione più generale; induzione elettromagnetica e “regola del flusso”; limiti Galileiani dell’elettromagnetismo.
4) Potenziali elettromagnetici; trasformazione di gauge; propagazione dei potenziali elettromagnetici; caratteristiche e validità delle condizioni di Coulomb e Lorenz; altre condizioni.
5) Problemi al contorno in elettromagnetismo; teorema di Green e applicazione alle equazioni di Laplace e Poisson; analogo vettoriale del teorema di Green ed integrazione diretta delle equazioni di campo; integrazione diretta nel dominio del tempo e equazioni di Jefimenko; formula di Kirchhoff nel dominio della frequenza e del tempo; esempi di impostazione numerica dei problemi al contorno.
1) Historical introduction.
2) Physical interpretation of the mathematical operators; generalized coordinates; decomposition theorem.
3) Analysis of the local form of Maxwell’s equations; macroscopic view and validity of the model; integral version of the equations in the most general form; electromagnetic induction and “flux rule”; Galilean limits of electromagnetism.
4) Electromagnetic potentials; gauge transformation; propagation of the electromagnetic potentials; features and validity of Coulomb and Lorenz gauges; other gauges.
5) Boundary value problems in electromagnetism; Green’s theorem and application to Laplace/Poisson equations; vector analog of Green’s theorem and direct integration of the field equations; direct integration in time domain and Jefimenko’s equations; Kirchhoff’s formula in both frequency and time domains; examples of numerical setting of the boundary value problems.
Modalità mista
Mixed mode
Presentazione report scritto
Written report presentation
P.D.2-2 - Maggio
P.D.2-2 - May