 שנה"ל תשע"ה | |||||||||||||||||||||||||||||||||
 |
 |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
שדות וגלים אלקטרו מגנטיים
Electro Magnetic Filds and Waves |
0512-2526-01 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| הנדסה | תואר ראשון - חשמל ואלקטרוניקה | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||
ש"ס: 4.0
סילבוס מקוצר
שעות: 5
משקל: 4.5
דרישות קדם: פיזיקה 2; מבוא להנדסת חשמל
מבוא; אלקטרוסטטיקה; מגנטוסטטיקה; שדות אלקטרומגנטיים דינמיים המשתנים בזמן; גלים אלקטרומגנטיים בתווך פתוח; קווי תמסורת; מבוא לאנטנות; דוגמאות להתקני שידור וקליטה בתחומי תדר שונים והתקנים אופטיים ליישומים שונים.
הנדסה | תואר ראשון - חשמל ואלקטרוניקה
0512-2526-01 שדות וגלים אלקטרו מגנטיים
Electro Magnetic Filds and Waves
שנה"ל תשע"ה | סמ' ב' | ד"ר גולוב מיכאל
666סילבוס מפורט/דף מידע
1. מבוא:
1.1. שדות וגלים אלקטרומגנטיים בטבע.
1.2. יישומי שדות וגלים אלקטרומגנטיים בתחומי טכנולוגיה שונים.
1.3. נקודות ציון היסטוריות בהתפתחות המדע וההנדסה של שדות וגלים אלקטרומגנטיים.
1.4. אנליזה ווקטורית – רענון.
2. אלקטרוסטטיקה:
2.1. מטען חשמלי מקובץ ומפולג, כוח, שדה ופוטנציאל חשמלי, חוקי קולון, גאוס, ולורנץ.
2.2. תופעת הדיאלקטריות בחומר, דיפולים אטומיים ומולקולריים, הכללה מקרוסקופית.
2.3. אנרגיה חשמלית, קיבול.
2.4. משוואות פואסון ולפלס ושיטות לפתרונן (אינטגרל סופרפוזיציה, שיקוף).
2.5. דוגמאות ליישומי אלקטרוסטטיקה, קבלים חשמליים.
3. מגנטוסטטיקה:
3.1. הזרם החשמלי, חוק ביו-סבר, דיפול מגנטי, שדה, כוח, ומומנט מגנטי.
3.2. שדה מגנטי בחומר, ספין, חומרים מגנטיים, תופעות מגנוט, היסטרזיס ורוויה.
3.3. חוקי גאוס ואמפר, תנאי שפה.
3.4. אנרגיה מגנטית, השראות עצמית והדדית.
3.5. דוגמאות ליישומי מגנטוסטטיקה, מנועים חשמליים.
4. שדות אלקטרומגנטיים דינמיים המשתנים בזמן:
4.1. חוקי פרדיי ואמפר עבור שדות דינמיים.
4.2. אנרגיה ושטף הספק, משפט פוינטינג.
4.3. משוואות מקסוול בריק בצורתן האינטגרלית והדיפרנציאלית.
4.4. תנאי שפה.
4.5. דוגמאות ליישומים אלקטרומגנטיים, שנאים חשמליים.
5. גלים אלקטרומגנטיים בתווך פתוח:
5.1. פתרון משוואות מקסוול בצירי הזמן והתדר, בריק ובחומר אחיד.
5.2. גלים מישוריים, אימפדנס הגל, אורך הגל, מהירות, ווקטור מספר הגל, קיטוב, שטף ההספק, אנלוגיה לקרניים.
5.3. החזרה והעברה של גלים מישוריים במשטחי אי רציפות מישוריים, חוק סנל, מקדמי החזרה והעברה, זוית קריטית וזוית ברוסטר, תאום למניעת החזרות.
6. קווי תמסורת:
6.1. הבחנה בין רשתות מקובצות ומפולגות, מודל המעגל המפולג.
6.2. קו תמסורת אידיאלי ללא הפסדים – פתרונות בצירי הזמן והתדר.
6.3. קו תמסורת קואקסיאלי חסר הפסדים, עכבה אופיינית, התפשטות באופן TEM.
6.4. העברת הספק, ניחות בקו עם הפסדים, מהירויות הפאזה והחבורה, תופעת הדיספרסיה.
6.5. אי רציפות בקו תמסורת, החזרה והעברה, יחס גלים עומדים, דיאגרמת סמית.
6.6. שיטות תיאום למניעת החזרות מעומס לא מתואם, שיטות מדידה.
6.7. גלבו לוחות, אופני TEM, TE ו-TM, תיאור גלבו מסוגים שונים.
6.8. גלבו דיאלקטרי דו-ממדי, תיאור סיבים אופטיים, קווי מיקרוסטריפ וסטריפליין.
7. מבוא לאנטנות:
7.1. קרינת דיפול, דיפול של הרץ, תיאור אנטנות חוטיות.
7.2. קרינה משני דיפולים וממערך דיפולים, עקומי קרינה, אונות צד ואונות סריג, כיווניות.
7.3. תיאור אנטנות שימושיות.
8. דוגמאות להתקני שידור וקליטה בתחומי תדר שונים והתקנים אופטיים ליישומים שונים.