2023.2 - Eletromagnetismo 1

Bibliografia adotada

Introduction to electrodynamics, D. J. Griffiths (Fourth Edition, Pearson, 2013).

Livros sugeridos para acompanhamento:

Electromagnetism, G. L. Pollack and D. R. Stump (Addison-Wesley, 2001).

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).

DIV, Grad, Curl, and All That: An Informal Text on Vector Calculus, H. M. Schey (W. W. Norton & Company; 4th ed. 2005)

Notas de Aula

#1 Introdução ao curso; Experimento de Millikan-Fletcher; Lei de Coulomb; Princípio da superposição; [Notas de aula]

#2 O campo elétrico; Distribuições contínuas de cargas; Exemplo do cálculo do campo elétrico para densidades lineares e superficiais de cargas; Linhas de campo; Fluxo do campo elétrico; [Notas de aula]

#3 Lei de Gauss; Aplicações da lei de Gauss - Esfera uniformemente carregada; Aplicações da lei de Gauss - plano infinito de cargas (o exemplo do cilindro carregado está nas notas de aula) [Notas de aula]

#4 O rotacional do campo eletrostático; Potencial elétrico; Trabalho de uma força elétrica; Potencial elétrico dentro e fora de uma esfera uniformemente carregada; [Notas de aula]

#5 Equações de Poisson e Laplace; Potencial de uma distribuição localizada de cargas; Exemplo; Condições de contorno; [Notas de aula]

#6 O trabalho necessário para deslocar uma carga, a energia de uma distribuição de cargas pontuais, a energia de uma distribuição contínua de cargas [Notas de aula]

#7 Propriedades básicas de condutores, cargas induzidas; Cargas de superfície e força num condutor; Capacitores; Capacitor de placas paralelas; [Notas de aula]

#8 Energia eletrostática num capacitor; Método das imagens; Carga pontual na presença de um condutor plano infinito; Distribuição de cargas induzidas no condutor plano infinito; Força entre a carga pontual e o condutor plano infinito; Discussões gerais sobre o método das imagens; [Notas de aula]

#10 Equação de Laplace em uma, duas e em três dimensões; Separação de variáveis em coordenadas cartesianas; Exemplo com duas placas condutoras paralelas e infinitas; [Notas de aula]

#11 Equação de Laplace para um potencial dependente de duas variáveis cartesianas V(x,y); Separação de variáveis da Eq. de Laplace em coordenadas esféricas; Simetria azimutal; Equação de Legendre; Polinômios de Legendre; Solução geral para potenciais com simetria azimutal; Três exemplos de sistemas com simetria azimutal resolvidos pela equação de Laplace; [Notas de aula]

#12 Três exemplos de sistemas com simetria azimutal resolvidos pela equação de Laplace (continuação); [Notas de aula]

#13 Aproximação para o potencial no campo distante, os termos de dipolo e monopolo; A origem de coordenadas em expansões multipolos, o campo elétrico de um dipolo; [Notas de aula]

#14 Dielétricos, dipolos induzidos, alinhamento de moléculas polares, polarização; Cargas ligadas; O campo criado por um dielétrico polarizado; [Notas de aula]

#15 O vetor deslocamento elétrico D; Lei de Gauss na presença de dielétricos; Dielétricos lineares, susceptibilidade, permissividade e constante dielétrica; [Notas de aula]

#16 Problemas de valor de contorno em dielétricos lineares; Energia em sistemas dielétricos; [Notas de aula]

#18 A força de Lorentz; Correntes e força num fio com corrente; Densidades de correntes estacionárias; A lei de Biot e Savart; O campo magnético de uma corrente estacionária; [Notas de aula]

#19 A lei de Ampère; Exemplos; Solenóide; Forma diferencial da lei de Ampère; [Notas de aula]

#20 O potencial vetor; Condições de contorno; Expansão multipolo do potencial vetor; [Notas de aula]

#21 Magnetização; Diamagnéticos, paramagnéticos e ferromagnéticos; O campo de um objeto magnetizado, correntes ligadas, o campo magnético dentro da matéria; O campo auxiliar H, lei de Ampère em materiais magnetizados; Condições de contorno; Susceptibilidade e permeabilidade magnética; [Notas de aula]

#23 Ferromagnetismo; Força eletromotriz; Lei de Faraday; Campo elétrico induzido; [Notas de aula]

#24 Como Maxwell consertou a lei de Ampère, Equações de Maxwell, equações de Maxwell na matéria; [Notas de aula]