Elektromagnetisme Flashcards
Wet van Coulomb
F = QE
Elektrisch veld
1/(4pi E0) * \int rho/r² r^ dtau
Wet van Gauss (integraalvorm)
surface int E *da = Q/E0
Wet van Gauss (differential form)
div E = rho/E0
Elektrisch veld uit potentiaal
E = - grad V
Elektrisch potentiaal uit ladingsdichtheid
V = 1/(4pi E0) int(rho/r dtau)
Twee formules voor de energie in een ladingsverdeling
W = 1/2 int(rho V dtau); W = E0/2 int(E^2 dtau) (integreer over all space)
Capacitance
C = Q/V
Poissons equation
div grad V = -rho/E0
Oplossing van laplace’s vergelijking in 3D
V = 1/(4 pi R^2) int(V da) - oppervlakte integraal
Multipole expansion
V = V_mon + V_dip + V_quad + …
Monopole term
V_mon = 1/4piE0 * Q/r
Dipole term
V_dip = 1/4piE0 * (p*r^)/r²
dipole moment
p = int(r’ rho(r’) dtau)
Geinduceerd dipoolmoment
p = alpha E
atomaire polariseerbaarheid
alpha = 4pi E0 a³ (a is de straal van het atoom)
Torque op een natuurlijke dipool
N = p x E
polarisatie
P = p/V (dipoolmoment/Volume)
Potentiaal van een geinduceerde dipool in termen van P
V = 1/4piE0 int(P * r^)/r^2 dtau
potentiaal van een geinduceerde dipool in termen van bound charges
V = 1/4piE0 [int(sig_b/|r|)da + int(rho_b/|r|)dtau
Bound charges
sig_b = P * ^n; rho_b = - div P
Elektrisch veld van een dipool
E = p/(4piE0r³) (2 cos theta r^ + sin theta theta^)
Lorentzkracht
F = Q(v x B)
Magnetische kracht op een lijnstroom
F = I int(dl x B)