P4151203 - Electromagnetismo e Óptica (Módulo Común de especialización: Modelización básica) - Curso 2013/2014

Información

• Créditos ECTS
• Créditos ECTS: 6.00
• Total: 6.0
• Horas ECTS
• Clase Expositiva: 18.00
• Clase Interactiva Laboratorio: 24.00
• Horas de Titorías: 6.00
• Total: 48.0

Outros Datos

• Tipo: Materia Ordinaria Máster RD 1393/2007
• Departamentos: Física Aplicada, Matemática Aplicada
• Áreas: Óptica, Matemática Aplicada
• Centro: Facultade de Matemáticas
• Convocatoria: 2º Semestre de Titulacións de Grao/Máster
• Docencia e Matrícula: Primeiro Curso (1º 1ª vez)

Profesores

Nome	Coordinador
BERMUDEZ DE CASTRO LOPEZ-VARELA, ALFREDO.	SI
Liñares Beiras, Jesús.	NON

Horarios

Nome	Tipo Grupo	Tipo Docencia	Horario Clase	Horario exames
Grupo /CLE_01	Ordinario	Clase Expositiva	SI	SI
Grupo /CLIL_01	Ordinario	Clase Interactiva Laboratorio	NON	NON
Grupo /TI-ECTS01	Ordinario	Horas de Titorías	NON	NON

Programa

Existen programas da materia para os seguintes idiomas:

Castelán

Galego

Obxectivos da materia
1.-Coñecer os fenómenos básicos do electromagnetismo e da óptica, e os seus modelos físico-matemáticos.
2.-Resolver casos particulares con técnicas analíticas de xeito exacto ou baixo aproximacións físico-matemáticas axeitadas.
3.-Formular matematicamente problemas, con vistas á súa resolución numérica.

Contidos
1.- Requisitos matemáticos: teoría de campos, distribucións e espazos funcionais.
2.- Conceptos xerais sobre ondas. Exemplos.
3.- Ecuacións de Maxwell no baleiro.
4.- Ecuacións de Maxwell en rexións materiais.
5.- Electrostática.
6.- Corrente eléctrica continua.
7.- Magnetostática.
8.- Aproximación case-estática. Réxime harmónica. Inducción electromagnética. Correntes de Foucault.
9.- Ecuacións de onda ópticas en medios inhomoxéneos e anisótropos.
10.-Teoría da propagación modal da luz. Guías e fibras ópticas.
11.-Propagación espazo-temporal lineal e non lineal da luz.
12.-Teoría da radiación e a difracción. Acoplamento modal da luz. Electroóptica e Magnetoóptica.

Bibliografía básica e complementaria
1. A. BOSSAVIT, Computational Electromagnetism. Variational Formulations.Complementarity, Edge Elements. Academic Press. San Diego, CA, 1998.
2. J. M.CABRERA, F. AGULLÓ, F. J. LÓPEZ, ÓPTICA Electromagnética Vol. I y II. AddisonWesley Iberoamericana, 1993 (Vol. I), 2000 (Vol. II)
3. M. CESSENAT, Mathematical Methods in Electromagnetism. World Scientific. 1996.
4. C. T. A. JOHNK, Engineering Electromagnetic Fields and Waves, Springer, 2001.
5. P. MONK, Finite Element Methods for Maxwell’s Equations, Clarendon Press. Oxford. 2003.
6. J. C. NÉDÉLEC, Acoustic and Electromagnetic Equations, Springer, 2001.
7. B. D. POPOVIC, Introductory Engineering Electromagnetics. Addison Wesley, 1971.
8. A. B. REECE AND T. W. PRESTON, Finite Elements Methods in Electrical Power Engineering, Oxford University Press, Oxford, 2000.
9. P. P. SILVESTER AND R. L. FERRARI, Finite Elements for Electrical Engineers, Cambridge University Press, Cambridge, 1996.
10.-T. POON and T.KIM, Engineering Optics with MATLAB, World Scientific, New Jersey, 2006.
Competencias
Xerais:

-Poseer coñecementos que aporten unha base ou oportunidade de ser orixinais no desenvolvemento e/ou aplicación de ideas, a miúdo nun contexto de investigación, sabendo traducir necesidades industriais en termos de proxectos de I+D+i no campo da Matemática Industrial.
-Saber aplicar os conocimientos adquiridos e a súa capacidade de resolución de problemas en entornos novos ou pouco coñecidos dentro de contextos máis amplos, incluíndo a capacidade de integrarse en equipos multidisciplinares de I+D+i no entorno empresarial.
-Saber comunicar as conclusións, xunto cos coñecementos e razóns últimas que as sustentan, a públicos especializados e non especializados dun modo craro e sen ambigüedades.
-Poseer as habilidades de aprendizaxe que lles permitan continuar estudando dun modo que haberá de ser en grande medida autodirixido o autónomo, e poder emprender con éxito estudos de doutoramento.

Específicas:

-Alcanzar un coñecemento básico nun área de Enxeñería/Ciencias Aplicadas, como punto de partida para un axeitado modelado matemático, tanto en contextos ben establecidos como en entornos novos ou pouco coñecidos dentro de contextos máis ampios e multidisciplinares.
-Modelar ingredientes específicos e realizar as simplificaciones axeitadas no modelo que faciliten o seu tratamento numérico, mantendo o grao de precisión, de acordo con requisitos previamente establecidos.
-Ser capaz de validar e interpretar os resultados obtidos, comparando con visualizacións, medidas experimentais e/ou requisitos funcionais do correspondente sistema físico/de enxeñería
-Ser capaz de extraer, empleando diferentes técnicas analíticas, información tanto cualitativa como cuantitativa dos modelos.



Específicas de Electromagnetismo e Optica

-Saber manexar as ecuacións de Maxwell nas formas integrais e diferenciais e saber usar diferentes aproximacións fisico-matemáticas de ditas ecuacións segundo o problema a resolver no electromagnetismo e óptica.
-Coñecer as versións particulares correspondentes aos fenómenos da electrostática, magnetostática, correntes de Foucault, radiación e óptica.
-Establecer modelos de exemplos reais de problemas industriais e tecnolóxicos que involucren fenómenos electromagnéticos e ópticos.








Metodoloxía da ensinanza
1.-Planificación dos contidos de cada clase.
2.-Entrega de material docente en pdf
3.-Explicación no encerado electrónico (lección maxistral).
4.-Resolución de exercicios
5.-Uso de recursos telemáticos para actividades complementarias
Sistema de evaluación
-Proporanse exercicios e prácticas que serán presentados e avaliados contribuíndo ao 30% da cualificación.
-Realizarase tamén un exame a tódolos estudantes que suporá o restante 70% da cualificación final.

Tempo de estudo e traballo persoal
Tempo de estudos e de traballo persoal que debe dedicar un estudante para superala
- Horas presenciais: teóricas: 32; prácticas: 10.
- Horas non presenciais de traballo do alumno: 73.
- Horas de avaliación: 5.
Volume total de traballo: 32+10+73+5 = 120 horas.
Recomendacións para o estudo da materia
-Comprender o que se estuda. Para comprobalo, o alumno debería ser capaz de realizar por si mesmo os exercicios propostos na clase e nos boletíns de problemas.
-Facer uso do horario de titorías.
-Recorrer á bibliografía para completar ou afondar nos contidos.