Geschreven door studenten die geslaagd zijn Direct beschikbaar na je betaling Online lezen of als PDF Verkeerd document? Gratis ruilen 4,6 TrustPilot
logo-home
Document preview thumbnail
Voorbeeld 4 van de 45 pagina's
Samenvatting

3AEX0 - Summary Electromagnetism

Document preview thumbnail
Voorbeeld 4 van de 45 pagina's

This is a typeset version of my handwritten notes that I wrote when I took and finalized the course in 2018/2019. Besides a general summay, several example exame problems are presented with elaborations. If interested, preferably message me personally so we can come to a better deal than the suggested price.

Voorbeeld van de inhoud

3AEX0 - Electromagnetism

A Summary



Fe Fan Li

October 20, 2020

, Contents

Preface 2

1 Electric Charge and Electric Field 4
1.1 Electric Charge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.2 Conductors. insulators, and induced charges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.3 Coulomb’s law . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.4 The electric field and electric forces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.5 Electric-field calculations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.6 Electric field lines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.7 Electric dipoles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

2 Gauss’ Law 8
2.1 Charge and electric flux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.2 Calculating electric flux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.3 Applications of Gauss’ law . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.4 Charges and conductors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

3 Electric Potential 11
3.1 Electric potential energy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
3.2 Electric potential . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
3.3 Calculating electric potential . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
3.4 Equipotential surfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
3.5 Potential gradient . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
3.6 Final Exam - 2018-08 - Question 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

4 Capacitance and Dielectrics 17
4.1 Capacitors and capacitance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
4.2 Capacitors in series and parallel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
4.3 Energy storage in capacitors and electric-field energy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
4.4 Dielectrics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
4.5 Molecular model of induced charge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
4.6 Gauss’ law in dielectrics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
4.7 Final Exam - 2017-06 - Question 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

5 Current, Resistance, and Electromotive Force 23
5.1 Current . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
5.2 Resistivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
5.3 Resistance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
5.4 Electromotive force and circuits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
5.5 Energy and power in electric circuits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

6 Magnetic Fields and Magnetic Forces 25
6.1 Magnetism . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
6.2 Magnetic field . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
6.3 Magnetic field lines and magnetic flux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
6.4 Motion of charged particles in a magnetic field . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
6.5 Applications of motion of charged particles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
6.6 Magnetic force on a current-carrying conductor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27


1

, 6.7 Force and torque on a current loop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

7 Sources of Magnetic Field 29
7.1 Magnetic field of a moving charge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
7.2 Magnetic field of a current element . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
7.3 Magnetic field of a straight current-carrying conductor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
7.4 Force between parallel conductors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
7.5 Magnetic field of a circular current loop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
7.6 Final Exam - 2016-06 - Question 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
7.7 Ampere’s law . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
7.8 Applications of Ampere’s law . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
7.9 Magnetic materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
7.10 Final Exam - 2019-08 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

8 Electromagnetic Induction 38
8.1 Motional electromotive force . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
8.2 Induction experiments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
8.3 Faraday’s law . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
8.4 Lenz’ law . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
8.5 Inducced electric fields . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
8.6 Displacement currents and Maxwell’s equations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

9 Inductance 40
9.1 Mutual inductance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
9.2 Self-inductance and inductors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
9.3 Magnetic field energy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
9.4 Final Exam - 2019-08 - Question 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

10 A Recommendation 44




2

, Preface

This summary is based on the course 3AEX0, its lectures and the book University Physics with Modern
Physics. This text is based on the handwritten notes I made when I took the course during the year
2018-2019.
Use this summary at your own risk; I am not responsible for your exam and sections in this
summary may contain errors, redundant information or absence of important information.
Information may be outdated and not part of the course anymore. My recommendation
is that you also study the book, lecture slides and exercises as well as exam questions
thoroughly.
The chapters and sections will be named after the sections in the book. This document will feature
a summary of the concepts along with some example exam questions. There will be another version
available that is slightly shortened. Typos and mistakes or whatever will not be fixed.




3

Gekoppeld boek
 image
Hugh D. Young, Roger A. Freedman University Physics with Modern Physics in SI Units
Uitgever: Onbekend ISBN: 9781292314730 Druk: 15

Documentinformatie

Heel boek samengevat?
Nee
Wat is er van het boek samengevat?
The chapters that are treated during the course
Geüpload op
17 juni 2021
Aantal pagina's
45
Geschreven in
2019/2020
Type
Samenvatting
€5,49

Verkeerd document? Gratis ruilen Binnen 14 dagen na aankoop en voor het downloaden kun je een ander document kiezen. Je kunt het bedrag gewoon opnieuw besteden.
Geschreven door studenten die geslaagd zijn
Direct beschikbaar na je betaling
Online lezen of als PDF

Seller avatar
De reputatie van een verkoper is gebaseerd op het aantal documenten dat iemand tegen betaling verkocht heeft en de beoordelingen die voor die items ontvangen zijn. Er zijn drie niveau’s te onderscheiden: brons, zilver en goud. Hoe beter de reputatie, hoe meer de kwaliteit van zijn of haar werk te vertrouwen is.
life
4,3
(3)
Verkocht
24
Volgers
16
Items
9
Laatst verkocht
9 maanden geleden

Echte notities, van echte studenten
Elk document op Stuvia is geschreven door een medestudent die hetzelfde vak deed. Zo leer je van iemand die het al heeft gehaald.


Waarom studenten kiezen voor Stuvia

Gemaakt door medestudenten, geverifieerd door reviews

Kwaliteit die je kunt vertrouwen: geschreven door studenten die slaagden en beoordeeld door anderen die dit document gebruikten.

Niet tevreden? Kies een ander document

Geen zorgen! Je kunt voor hetzelfde geld direct een ander document kiezen dat beter past bij wat je zoekt.

Betaal zoals je wilt, start meteen met leren

Geen abonnement, geen verplichtingen. Betaal zoals je gewend bent via iDeal of creditcard en download je PDF-document meteen.

Student with book image

“Gekocht, gedownload en geslaagd. Zo makkelijk kan het dus zijn.”

Alisha Student

Bezig met je bronvermelding?

Maak nauwkeurige citaten in APA, MLA en Harvard met onze gratis bronnengenerator.

Bezig met je bronvermelding?

Veelgestelde vragen