آموزش الکترودینامیک بر اساس معادلات ماکسول (سطح لیسانس)

سرفصل ها و درس ها

معرفی Introduction

• معرفی Introduction

• ساختار دوره Structure of the course

اختیاری: ریاضیات پایه برای ما مهم است Optional: Basic mathematics important for us

• آموزش: معرفی بخش Tutorial: Section intro

• توضیح: لطفا قبل از شروع با این بخش بخوانید! Explanation: Please read before starting with this section!

• اعداد مختلط 1/4 - اعداد مختلط چیست؟ Complex numbers 1/4 - What are complex numbers?

• اعداد مختلط 2/4 - جمع، تفریق و صفحه مختلط Complex numbers 2/4 - Addition, subtraction & complex plane

• اعداد مختلط 3/4 - ضرب و تقسیم Complex numbers 3/4 - Multiplication & division

• اعداد مختلط 4/4 - نمایی و نمایش قطبی Complex numbers 4/4 - Exponentials & polar representation

• تمرین: اعداد مختلط Exercise: Complex numbers

• راه حل: اعداد مختلط Solutions: Complex numbers

• دانش خود را در مورد اعداد مختلط آزمایش کنید. Test your knowledge about complex numbers.

• آموزش: مشتقات چند بعدی 1/2 - مشتقات جزئی Tutorial: Multidimensional derivatives 1/2 - Partial derivatives

• مشتقات چند بعدی 2/2 - عملگر Nabla Multidimensional derivatives 2/2 - Nabla operator

• دانش خود را در مورد اپراتور Nabla آزمایش کنید. Test your knowledge about the Nabla operator.

• تمرین: مشتقات سه بعدی Exercise: 3-dimensional derivatives

• راه حل: مشتقات سه بعدی Solutions: 3-dimensional derivatives

• انتگرال های چند بعدی Multidimensional integrals

• انتگرال های خطی Line integrals

• سیستم های مختصات جایگزین Alternative coordinate systems

• ادغام در مختصات کروی Integration in spherical coordinates

• بخش بیرونی Section outro

الکترودینامیک اولیه Early electrodynamics

• معرفی بخش Section intro

• اسلایدهای این بخش Slides for this section

• نظریه های اولیه نور Early theories of light

• بار، میدان الکتریکی و قانون کولن Charge, electric field & Coulomb's law

• آهنربا، میدان مغناطیسی و قانون آمپر Magnets, magnetic field & Ampere's law

• القاء Induction

• خلاصه: الکترودینامیک اولیه Summary: Early electrodynamics

• ورزش: الکترودینامیک اولیه Exercise: Early electrodynamics

• راه حل: الکترودینامیک اولیه Solutions: Early electrodynamics

• دانشتان را امتحان کنید Test your knowledge

معادلات ماکسول Maxwell's equations

• معرفی بخش Section intro

• اسلایدهای این بخش Slides for this section

• ایده معادلات ماکسول The idea of Maxwell's equations

• نسخه دیفرانسیل معادلات ماکسول Differential version of Maxwell's equations

• اختیاری: انگیزه تقارن - قسمت 1/3 Optional: Motivation by symmetry - part 1/3

• اختیاری: انگیزه تقارن - قسمت 2/3 Optional: Motivation by symmetry - part 2/3

• اختیاری: انگیزه تقارن - قسمت 3/3 Optional: Motivation by symmetry - part 3/3

• نسخه انتگرال معادلات ماکسول Integral version of Maxwell's equations

• بحث در مورد معادلات ماکسول Discussion of the Maxwell equations

• قانون کولمب Coulomb's law

• دانشتان را امتحان کنید Test your knowledge

• نیروی لورنتس Lorentz force

• انرژی میدانی Field energy

• بخش بیرونی Section outro

نور: امواج الکترومغناطیسی Light: Electromagnetic waves

• معرفی بخش Section intro

• اسلایدهای این بخش Slides for this section

• معادله موج Wave equation

• رابطه پراکندگی Dispersion relation

• جهت گیری k، E و B Orientation of k, E and B

• قطبش نور Polarization of light

• تمرین: امواج الکترومغناطیسی Exercises: Electromagnetic waves

• راه حل تمرینات شما: امواج الکترومغناطیسی Solutions to your exercises: Electromagnetic waves

• دانشتان را امتحان کنید Test your knowledge

• بخش بیرونی Section outro

الکترواستاتیک Electrostatics

• معرفی بخش Section intro

• اسلایدهای این بخش Slides for this section

• معادلات الکترواستاتیک ماکسول Maxwell's equations of electrostatics

• پیچش شیب Curl of a gradient

• معادله پواسون و پتانسیل الکترواستاتیک Poisson equation & Electrostatic potential

• توزیع بار چرخشی متقارن Rotational-symmetric charge distributions

• توزیع شارژ عمومی General charge distributions

• دانشتان را امتحان کنید Test your knowledge

• تمرین: کره باردار Exercise: Charged sphere

• راه حل: کره باردار Solution: Charged sphere

• تمرین: خازن کروی Exercise: Spherical capacitor

• راه حل: خازن کروی Solution: Spherical capacitor

• دوقطبی الکتریکی Electric dipole

• نیرو و گشتاور دوقطبی الکتریکی Force and torque of an electric dipole

• شرایط مرزی و هزینه های آینه Boundary conditions & mirror charges

• دانشتان را امتحان کنید Test your knowledge

• انرژی در الکترواستاتیک Energy in electrostatics

• خلاصه Summary

مغناطیس استاتیک Magnetostatics

• معرفی بخش Section intro

• اسلایدهای این بخش Slides for this section

• معادلات مگنتواستاتیک ماکسول Maxwell's equations of magnetostatics

• واگرایی یک فر Divergence of a curl

• پتانسیل برداری و مقایسه با پتانسیل الکترواستاتیک Vector potential & Comparison to electrostatic potential

• قانون بیوت ساوارت Biot-Savart law

• میدان مغناطیسی سیم های مستقیم Magnetic field of straight wires

• حلقه های جریان و دوقطبی مغناطیسی Current loops & magnetic dipole

• انرژی در مغناطیس استاتیک Energy in magnetostatics

• نیرو و گشتاور یک دوقطبی مغناطیسی Force and torque of a magnetic dipole

• خلاصه: مغناطیس استاتیک و مقایسه با الکترواستاتیک Summary: magnetostatics & Comparison to electrostatics

• دانشتان را امتحان کنید Test your knowledge

مشکلات وابسته به زمان Time-dependent problems

• معرفی بخش Section intro

• اسلایدهای این بخش Slides for this section

• معادلات ماکسول Maxwell's equations

• گیج لورنز Lorenz gauge

• پتانسیل های عقب افتاده Retarded potentials

• اختیاری: تأیید پتانسیل های عقب افتاده Optional: Verification of retarded potentials

• دوقطبی هرتزی - قسمت 1/3: محاسبه پتانسیل های عقب افتاده Hertzian dipole - part 1/3: Calculating the retarded potentials

• دوقطبی هرتزی - قسمت 2/3: محاسبه فیلدها Hertzian dipole - part 2/3: Calculating the fields

• دوقطبی هرتزی - قسمت 3/3: بحث Hertzian dipole - part 3/3: Discussion

• دانشتان را امتحان کنید Test your knowledge

• بخش بیرونی Section outro

میدان های الکترومغناطیسی در مواد و خداحافظ Electromagnetic fields in materials & Goodbye

• معرفی بخش Section intro

• اسلایدهای این بخش Slides for this section

• قطبی شدن Polarization

• مغناطیس سازی Magnetization

• معادلات ماکسول در ماده Maxwell's equations in matter

• خداحافظ! Goodbye!

• من و دوره های دیگر من را دنبال کنید Follow me & My other courses