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NOMBRE DE LA ASIGNATURA O UNIDAD DE APRENDIZAJE
Electrodinámica Clásica I
PROGRAMA
CICLO
Maestría en Ciencias en el Área de
Física
Segundo Semestre
OBJETIVO GENRAL DE LA ASIGNATURA
El alumno adquirirá los conocimientos básicos en Electrodinámica Clásica.
TEMAS Y SUBTEMAS
1. Introducción a la Electrostática
1.1 Ley de Coulomb
1.2 Campo Eléctrico
1.3 Ley de Gauss en Forma Integral y Diferencial
1.4 Potencial Escalar
1.5 Distribuciones Superficiales de Cargas y de Dipolos. Discontinuidades del Potencial y
del Campo Eléctrico
1.6 Ecuaciones de Poisson y de Laplace
1.7 Teorema de Green
1.8 Unicidad de las Soluciones con Condiciones a la Frontera de Dirichlet o de Neumann
1.9 Soluciones Formales Mediante Funciones de Green
1.10 Energía Potencial Electrostática
2. Problemas de Valores a la Frontera en Electrostática I
2.1 Método de Imágenes
2.2 Aplicaciones a Carga Puntual con Esfera Conductora Aterrizada, Aislada Cargada y a
Potencial Fijo
2.3 Aplicaciones a Esfera Conductora en Presencia de un Campo Eléctrico Uniforme
2.4 Función de Green para la Esfera
2.5 Esfera Conductora con Hemisferios a Diferente Potencial
2.6 Expansiones en Series de Funciones Ortogonales
2.7 Solución de la Ecuación de Laplace por Separación de Variables en Coordenadas
Rectangulares en 2D y 3D
3. Problemas de Valores a la Frontera en Electrostática II
3.1 Ecuación de Laplace en Coordenadas Esféricas
3.2 Problemas de Valores a la Frontera con Simetría Azimutal
3.3 Armónicos Esféricos y Teorema de Adición de Armónicos Esféricos
3.4 Ecuación de Laplace en Coordenadas Cilíndricas. Funciones de Bessel
3.5 Expansión de la Función de Green en Coordenadas Esféricas
4. Multipolos y Medios Dieléctricos
4.1 Expansión Multipolar del Potencial
4.2 Expansión Multipolar de la Energía en un Campo Eléctrico Externo
4.3 Electrostática en Medios Dieléctricos
4.4 Problemas de Valores a la Frontera en Medios Dieléctricos
4.5 Modelos para la Polarización Eléctrica a Nivel Molecular
4.6 Energía Potencial Electrostática en Medios Dieléctricos
5. Magnetostática
5.1 Ley de Biot-Savart
5.2 Ley de Ampere
5.3 Potencial Vectorial
5.4 Campos Magnéticos de Distribuciones Localizadas de Corrientes. Momento
Magnético
5.5 Fuerza, Torque y Energía de Distribuciones Localizadas de Corrientes en Presencia
de Campos Magnéticos Externos
5.6 Ecuaciones Macroscópicas y Condiciones de Frontera para los Campos B y H
5.7 Problemas de Valores a la Frontera en Magnetostática. Ejemplos con Esferas
Magnetizadas
6. Ecuaciones de Maxwell
6.1 Ley de Inducción de Faraday
6.2 Energía en el Campo Magnético
6.3 Autoinductancias e Inductancias Mutuas
6.4 Corriente de Desplazamiento de Maxwell. Ecuaciones de Maxwell
6.5 Potenciales Vectorial y Escalar
6.6 Transformaciones de Norma. Norma de Lorentz y Norma de Coulomb
6.7 Función de Green para la Ecuación de Onda. Solución Retardada
6.8 Teorema de Poynting y Conservación de Energía y Momento
6.9 Teorema de Poynting para Campos Armónicos
6.10 Propiedades de Transformación de los Campos Electromagnéticos
6.11 Monopolos Magnéticos y Cuantización de Dirac
CRITERIOS Y PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN
Tareas, solución de problemas, exposiciones, exámenes escritos y orales.
BIBLIOGRAFÍA
Texto principal:
1. Jackson, D., Classical Electrodynamics, 3ra. Edición, John Wiley & Sons.
Textos Complementarios y de Lectura:
2. Griffiths. Introduction to Electrodynamics, John Wiley & Sons.
3. Reitz, Milford & Christy, Fundamentos de la Teoría Electromagnética, Addison-Wesley.
4. Melvin Schwarts, Principles of Electrodynamics, Dover.
5. Leonard Eyges, The Classical Electrodynamic Field, Dover.
6. R. Feynman, The Feynman Lectures on Physics Vol. II, Addison-Wesley
7. W. Greiner, Classical Electrodynamics, Springer.
8. L. Landau, E. Lifshitz, Electrodynamics of Continuous Media 2nd ed., Pergamon.
PERFIL ACADÉMICO
Un docente con especialidad en el área y con actividad permanente en la investigación.