100% Zufriedenheitsgarantie Sofort verfügbar nach Zahlung Sowohl online als auch als PDF Du bist an nichts gebunden 4,6 TrustPilot
logo-home
Prüfung

Problems in Classical Electromagnetism (2nd Edition, 2023) – Solutions – by Macchi

Bewertung
-
Verkauft
-
seiten
580
Klasse
A+
Hochgeladen auf
28-10-2025
geschrieben in
2025/2026

INSTANT PDF DOWNLOAD — Complete solutions for Problems in Classical Electromagnetism: 203 Exercises with Solutions (Second Edition, 2023). Step-by-step worked answers across all 13 chapters: vector calculus refreshers, electrostatics and Poisson/Laplace BVPs, multipole expansion, dielectrics & conductors, magnetostatics, Faraday & induction, Maxwell equations, EM waves in vacuum and media, Poynting theorem & energy flow, guided waves, radiation & dipoles, relativistic electrodynamics, and applications to plasmas and materials. Clear derivations, unit-checked results, and exam-ready methods—ideal for physics/EE majors, self-study, homework checks, and fast revision. classical electromagnetism problems, electromagnetism solutions manual, Maxwell equations practice, electrostatics solved problems, magnetostatics solved problems, boundary value problems EM, Laplace Poisson solutions, vector calculus for E&M, Green’s functions electromagnetism, EM waves in media solutions, Poynting vector exercises, radiation dipole problems, dielectric conductor problems, capacitance inductance exercises, gauge potentials solutions, relativistic electrodynamics problems, graduate E&M exam prep, physics problem book solutions, electrical engineering electromagnetics, Springer solutions PDF

Mehr anzeigen Weniger lesen
Hochschule
Electromagnetism
Kurs
Electromagnetism

Inhaltsvorschau

ALL 13 CHAPTERS COVERED

,Contents




1 Basics of Electrostatics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.1 Overlapping Charged Spheres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.2 Charged Sphere with Internal Spherical Cavity . . . . . . . . . . . . . . 4
1.3 Energy of a Charged Sphere . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.4 Plasma Oscillations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.5 Mie Oscillations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.6 Coulomb Explosions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.7 Plane and Cylindrical Coulomb Explosions . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.8 Collision of Two Charged Spheres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.9 Oscillations in a Positively Charged Conducting Sphere . . . . . . . 7
1.10 Interaction Between a Point Charge and an Electric Dipole . . . . 7
1.11 Electric Field of a Charged Hemispherical Surface . . . . . . . . . . . 8
1.12 The Electric Field of an Array of Charged Wires (1) . . . . . . . . . . 8
1.13 The Electric Field of an Array of Charged Wires (2) . . . . . . . . . . 8
1.14 Mean Value Property and the Force on a Spherical Charge . . . . 9
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2 Electrostatics of Conductors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.1 Metal Sphere in an External Field . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2.2 Electrostatic Energy with Image Charges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2.3 Fields Generated by Surface Charge Densities . . . . . . . . . . . . . . . 12
2.4 A Point Charge in Front of a Conducting Sphere . . . . . . . . . . . . . 13
2.5 Dipoles and Spheres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.6 Coulomb’s Experiment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.7 A Solution Looking for a Problem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.8 Electrically Connected Spheres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.9 A Charge Inside a Conducting Shell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.10 A Charged Wire in Front of a Cylindrical Conductor . . . . . . . . . 16
2.11 Hemispherical Conducting Surfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.12 The Force Between the Plates of a Capacitor . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2.13 Electrostatic Pressure on a Conducting Sphere . . . . . . . . . . . . . . . 17


xi

,xii Contents

2.14 Conducting Prolate Ellipsoid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.15 A Non-coaxial Cylindrical Capacitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.16 Induced Charge Density on a Conducting Plane . . . . . . . . . . . . . . 18
2.17 Charge Density on a Metal Sphere in Front of a Point
Charge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
3 Electrostatics of Dielectric Media . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3.1 An Artificial Dielectric . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
3.2 Charge in Front of a Dielectric Half-Space . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
3.3 An Electrically Polarized Sphere . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
3.4 Dielectric Sphere in an External Field . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
3.5 Refraction of the Electric Field at a Dielectric Boundary . . . . . . 24
3.6 Contact Force Between a Conductor and a Dielectric . . . . . . . . . 25
3.7 A Conducting Sphere Between Two Dielectrics . . . . . . . . . . . . . . 25
3.8 Measuring the Dielectric Constant of a Liquid . . . . . . . . . . . . . . . 26
3.9 A Conducting Cylinder in a Dielectric Liquid . . . . . . . . . . . . . . . 26
3.10 A Dielectric Slab in Contact with a Charged Conductor . . . . . . . 27
3.11 A Transversally Polarized Cylinder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
3.12 Force Between a Parallel-Plate Capacitor and a Dielectric
Slab . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
3.13 A Cylindrical Quadrupole . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Reference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
4 Electric Currents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
4.1 The Tolman-Stewart Experiment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
4.2 Charge Relaxation in a Conducting Sphere . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
4.3 A Coaxial Resistor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
4.4 Electrical Resistance Between Two Submerged
Spheres (1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
4.5 Electrical Resistance Between Two Submerged
Spheres (2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
4.6 Effects of Non-uniform Resistivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
4.7 Charge Decay in a Lossy Spherical Capacitor . . . . . . . . . . . . . . . 33
4.8 Dielectric-Barrier Discharge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
4.9 Charge Distribution in a Long Cylindrical Conductor . . . . . . . . . 34
4.10 An Infinite Resistor Ladder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
5 Magnetostatics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
5.1 The Rowland Experiment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
5.2 Pinch Effect in a Cylindrical Wire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
5.3 A Magnetic Dipole in Front of a Magnetic Half-Space . . . . . . . . 42
5.4 Magnetic Levitation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
5.5 Uniformly Magnetized Cylinder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
5.6 Charged Particle in Crossed Electric and Magnetic Fields . . . . . 43
5.7 Cylindrical Conductor with an Off-Centered Cavity . . . . . . . . . . 43

, Contents xiii

5.8 Conducting Cylinder in a Magnetic Field . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
5.9 Rotating Cylindrical Capacitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
5.10 Magnetized Spheres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
5.11 A Transversally Magnetized Cylinder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
5.12 A Rotating Charged Spherical Shell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
5.13 Magnetic Field of a Polygonal Loop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
5.14 Helmholtz Coils . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
6 Magnetic Induction and Time-Varying Fields . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
6.1 A Square Wave Generator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
6.2 A Coil Moving in an Inhomogeneous Magnetic Field . . . . . . . . . 48
6.3 A Circuit with “Free-Falling” Parts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
6.4 The Tethered Satellite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
6.5 Eddy Currents in a Solenoid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
6.6 Feynman’s “Paradox” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
6.7 Induced Electric Currents in the Ocean . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
6.8 A Magnetized Sphere as Unipolar Motor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
6.9 Induction Heating . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
6.10 A Magnetized Cylinder as DC Generator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
6.11 The Faraday Disk and a Self-Sustained Dynamo . . . . . . . . . . . . . 53
6.12 Mutual Induction Between Circular Loops . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
6.13 Mutual Induction Between a Solenoid and an Internal Loop . . . 55
6.14 Skin Effect and Eddy Inductance in an Ohmic Wire . . . . . . . . . . 55
6.15 Magnetic Pressure and Pinch Effect for a Surface Current . . . . . 56
6.16 Magnetic Pressure on a Solenoid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
6.17 A Homopolar Motor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
6.18 A Magnetic Cylinder Sliding inside a Solenoid . . . . . . . . . . . . . . 57
6.19 Conducting Cylindrical Shell in a Magnetic Field . . . . . . . . . . . . 58
6.20 Electromagnetic Inertia of a Rotating Charged Ring . . . . . . . . . . 58
6.21 A Bar Sliding in a Magnetic Field . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
6.22 Magnetic Levitation of a Superconducting Ring . . . . . . . . . . . . . 59
6.23 Electromagnetic Brake with Energy Recovery . . . . . . . . . . . . . . . 60
6.24 A High Frequency Capacitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
7 Electromagnetic Oscillators and Wave Propagation . . . . . . . . . . . . . . . 63
7.1 Coupled R LC Oscillators (1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
7.2 Coupled R LC Oscillators (2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
7.3 Coupled R LC Oscillators (3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
7.4 The LC Ladder Network . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
7.5 The C L Ladder Network . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
7.6 Non-dispersive Transmission Line . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
7.7 An “Alternate” LC Ladder Network . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
7.8 Resonances in an LC Ladder Network . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
7.9 Cyclotron Resonances (1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
7.10 Cyclotron Resonances (2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

Schule, Studium & Fach

Hochschule
Electromagnetism
Kurs
Electromagnetism

Dokument Information

Hochgeladen auf
28. oktober 2025
Anzahl der Seiten
580
geschrieben in
2025/2026
Typ
Prüfung
Enthält
Fragen & Antworten

Themen

Lerne den Verkäufer kennen

Seller avatar
Bewertungen des Ansehens basieren auf der Anzahl der Dokumente, die ein Verkäufer gegen eine Gebühr verkauft hat, und den Bewertungen, die er für diese Dokumente erhalten hat. Es gibt drei Stufen: Bronze, Silber und Gold. Je besser das Ansehen eines Verkäufers ist, desto mehr kannst du dich auf die Qualität der Arbeiten verlassen.
TestBanksStuvia Chamberlain College Of Nursng
Folgen Sie müssen sich einloggen, um Studenten oder Kursen zu folgen.
Verkauft
2933
Mitglied seit
2 Jahren
Anzahl der Follower
1201
Dokumente
1915
Zuletzt verkauft
20 Jahren vor
TESTBANKS & SOLUTION MANUALS

if in any need of a Test bank and Solution Manual, fell free to Message me or Email donc8246@ gmail . All the best in your Studies

3,9

328 rezensionen

5
181
4
47
3
34
2
21
1
45

Kürzlich von dir angesehen.

Warum sich Studierende für Stuvia entscheiden

on Mitstudent*innen erstellt, durch Bewertungen verifiziert

Geschrieben von Student*innen, die bestanden haben und bewertet von anderen, die diese Studiendokumente verwendet haben.

Nicht zufrieden? Wähle ein anderes Dokument

Kein Problem! Du kannst direkt ein anderes Dokument wählen, das besser zu dem passt, was du suchst.

Bezahle wie du möchtest, fange sofort an zu lernen

Kein Abonnement, keine Verpflichtungen. Bezahle wie gewohnt per Kreditkarte oder Sofort und lade dein PDF-Dokument sofort herunter.

Student with book image

“Gekauft, heruntergeladen und bestanden. So einfach kann es sein.”

Alisha Student

Häufig gestellte Fragen