Electromagnetism II

Instructor:  Andrei Sirenkosirenko@njit.edu

Spring 2013Thursdays   1 pm – 4 pm

Spring 2013, NJIT 1

Spring 2013:

1.  Book:   D. J. Griffiths  Introduction to Electrodynamics2.  Syllabus:  @  web.njit.edu/~sirenko3.  Course components: 5 HWs, 2 CQZs,  Final Exam20%   15%+15%   50%  = 100%50%  D    60% C    65% C+   70% B    75% B+    80%  A

Spring 2013, NJIT 2

Lecture 1

Prerequisites: E&M I from Fall 2012Chapters:  1, 2, 3, and  4 

Vector algebraElectrostaticsLaplace Eq. , Images, Expansions,…Diff. Eqs.and Electric Fields in Matter

Ability to solve problems and use your knowledge

Spring 2013, NJIT 3

Vector Algebra   “del”

Spring 2013, NJIT 4

“curl”

Also need Boundary conditions!

Vector Algebra   

Spring 2013, NJIT 5

Electrostatics   

Spring 2013, NJIT 6

Electrostatics   

Spring 2013, NJIT 7

Electrostatics   

Spring 2013, NJIT 8

Problems:  Electrostatics   

Spring 2013, NJIT 9

Syllabus for Spring 2013:  Chapters  5, 6, 7, 8, 9, 10, 11  +                                                      Optics of Magnetoelectric materials

Spring 2013, NJIT 10

Magnetostatics

Spring 2013, NJIT 11

Two main questions:

• What is the m.f. produced by a current ?

• What is the force on a current due to the m.f. ?

Magnetic Forces 1. moving charge (e.g., electron)   

Spring 2013, NJIT 12

Cyclotron motion

Cycloid Motion   

Spring 2013, NJIT 13

Magnetic Forces do not work   

Spring 2013, NJIT 14

Current

Current Density   

Spring 2013, NJIT 15

i.e.,   Local charge conservation

Spring 2013, NJIT 16

Stokes theorem:

Spring 2013, NJIT 18

Spring 2013, NJIT 19

Spring 2013, NJIT 20

Spring 2013, NJIT 21

Spring 2013, NJIT 22

Spring 2013, NJIT 23

Stokes theorem:

Spring 2013, NJIT 24

3 of them for x,y,z

Spring 2013, NJIT 25

Spring 2013, NJIT 26

Boundary conditions