Eletrodinâmica 1

Cronograma – 2019.1

Livro-texto:

Classical electrodynamics, J. D. Jackson (John Wiley & Sons, INC, 3rd ed. 1999).

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Livros sugeridos para acompanhamento (em ordem de "importância"):

  • Física

Classical electrodynamics, W. Greiner (Springer, 1998).

Electrodynamics, F. Melia (The University of Chicago Press, 2001).

Modern Electrodynamics, A. Zangwill (Cambridge University Press, 2012).

  • Matemática

Mathematical methods in the physical sciences, Mary. L. Boas (Wiley, 3rd ed. 2005).

Mathematical methods for physicists, George B. Arfken & Hans J. Weber (Academic Press, 6th ed. 2005).

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Método avaliativo:

Prova escrita com consulta liberada às notas de aula (somente).

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Abril

02 - Apresentação do curso | Equações de Maxwell | Carga pontual - Tensor de Levi-Civita - "Função" Delta de Dirac - Campo elétrico de uma densidade contínua de cargas [Aula 1]

04 - Potencial escalar - Equação de Poisson - Trabalho e energia num campo eletrostático externo - Energia de cargas fixas e densidade de cargas [Aula 2]

09 - Campo gerado por uma densidade superficial de cargas - Problemas de valor de contorno - Condutores perfeitos [Aula 3]

11 - Identidades de Green - Unicidade da solução com condições de contorno de Dirichlet ou Neumann - Solução formal de problemas de valor de contorno em eletrostática com funções de Green [Aula 4]

16 - Método das imagens - Carga q na presença de um condutor plano infinito - Relação entre o método das imagens e as funções de Green [Aula 5]

18 - Carga pontual na presença de uma esfera condutora aterrada - Carga pontual na presença de uma esfera com potencial fixo [Aula 6]

23 - Esfera condutora num campo elétrico uniforme pelo método das imagens - Função de Green para a esfera; Solução geral para o potencial [Aula 7]

25 - Esfera condutora com hemisférios em potenciais diferentes - Funções ortogonais e Expansões [Aula 8]

30 - Separação de variáveis; Equação de Laplace em coordenadas cartesianas [Aula 9]

Maio

02 - Aula para tirar dúvidas. [Aula 10]

07 - !!! Prova 1 !!! [Aula 11] (Notas) (Baixe aqui o pdf da prova)

09 - Não haverá aula.

14 - Equação de Laplace em coordenadas esféricas; Equação de Legendre e polinômios de Legendre. [Aula 12]

16 - Equação de Legendre e polinômios de Legendre (continuação); Expansão de uma função em termos de polinômios de Legendre; Solução geral para problemas com simetria azimutal. [Aula 13]

21 - Revisitando o potencial criado por uma esfera condutora com potenciais distintos | Expansões de Taylor fora do eixo de simetria de problemas com simetria azimutal. [Aula 14]

23 - Funções associadas de Legendre e os harmônicos esféricos | Teorema da adição para harmônicos esféricos | Equação de Laplace em coordenadas cilíndricas. [Aula 15]

28 - Não haverá aula.

30 - Não haverá aula.

Junho

04 - Propriedades das funções de Bessel (relação de completeza, ortogonalidade, etc); Problemas de valor de contorno em coordenadas cilíndricas. [Aula 16]

06 - Expansão das funções de Green em coordenadas esféricas. [Aula 17]

11 - Expansão em multipolos do campo eletrostático; Contribuições de monopolo, dipolo e quadrupolo. [Aula 18]

13 - Expansão multipolo da energia de uma distribuição de cargas num campo externo; Tratamento elementar da eletrostática na matéria. [Aula 19]

18 - Problemas de valor de contorno em dielétricos. [Aula 20]

20 - Não haverá aula - Feriado.

25 - Continuação da Aula 20 e discussão sobre polarizabilidade e susceptibilidade elétrica (Aula curta) [Aula 21]

27 - !!! Prova 2 !!! [Aula 22] (Notas) (Baixe aqui o pdf da prova) (Solução da P2)

Julho

02 - Magnetostática; Diferenças entre densidade de carga e densidade de corrente; Transformação de calibre; Corrente elétrica; Lei de Ampère. [Aula 23]

04 - Campos magnéticos de distribuições localizadas de corrente; Momento magnético; [Aula 24]

09 - Campo magnético de um dipolo magnético; Relação entre o momento de dipolo magnético e o momento angular; Magnetismo na matéria; Magnetização; [Aula 25]

11 - Condições de contorno numa interface; Métodos para resolver problemas de valor de contorno em magnetostática; Esfera uniformemente magnetizada; [Aula 26]

16 - Lei da indução de Faraday; [Aula 27]

18 - Corrente de deslocamento; Equações de Maxwell | Potencial vetor e potencial escalar [Aula 28]

25 - !!! Prova 3 !!!

(Fim do curso)