EXAMENVRAGEN FYSICA:ELEKTROMAGNETISME THEORIE Dit is een verzameling van mogelijke theorievragen van Jan Danckaert. De kans is erg groot dat de
theorievragen op het examen uit deze lijst komen.
1. Bereken met behulp van de Wet van Gauss het elektrisch veld tussen de platen van een vlakke condensator.
2. Leid het potentiaalverschil af. (vertrekkende van de definitie van elektrisch potentiaal) 3. Leid de uitdrukking af voor de capaciteit van een vlakke condensator.
4. Bereken de energie opgeslagen in een vlakke condensator. (lading Q, spanningsverschil V) 5. Bereken de energiedichtheid opgeslagen in een elektrostatisch veld E. Controleer de
dimensies van de gevonden uitdrukkingen (linker- en rechterlid)
6. Stel (vanuit de wetten Kirchhoff) de differentiaalvergelijking op die het verloop beschrijft van de stroom in functie van de tijd bij het aanschakelen van een RC-kring (met
gelijkspanningsbron en emk V) Stel hierbij Vuit = 0 bij t = 0. Los de vergelijking op en
bespreek. Maak ook een schets van verloop van de stroom in de tijd.
7. Bespreek de werking van de filter in de volgende figuur. (Vout/Vin in functie van de
frequentie van de wisselspanning ω). Is dit een laag- of een hoogdoorlaat filter?
8. Stel (vanuit de wetten Kirchhoff) de differentiaalvergelijking op die het verloop beschrijft van de stroom in functie van de tijd bij het aanschakelen van een RL-kring (met
gelijkspanningsbron en emk V) Los de vergelijking op en bespreek. Maak ook een schets van verloop van de stroom in de tijd.
9. Bespreek de werking van de filter in de volgende figuur. (Vout/Vin in functie van de
EXAMENVRAGEN FYSICA:ELEKTROMAGNETISME THEORIE 10. Vertrek vanuit de RL-kring en bereken de energie opgeslagen in een spoel met
zelfinductiecoëfficiënt L.
11. Leid de uitdrukking af voor de zelfinductiecoëfficiënt van een spoel. Bereken daaruit verder de energiedichtheid opgeslagen in een magnetisch veld B. Controleer de dimensies van de gevonden uitdrukkingen (linker- en rechterlid)
12. Bespreek de werking van een LC-kring en toon aan dat er energie uitgewisseld wordt tussen de spoel en de condensator.
13. Bewijs dat de totale energie constant is.
14. Bespreek de analogie met de harmonische oscillator.
15. Wat verandert er als er ook verliezen zijn ten gevolge van een weerstand.
16. Vertrek van het B-veld opgewekt door een lange stroomdoorlopen draad en leid de wet van Ampère af in integrale vorm. Geef de SI-eenheden van alle grootheden die erin voorkomen. 17. Geef de redenering van Maxwell om een extra term toe te voegen aan de Wet van Ampère
en leid de uitdrukking voor deze term af.
18. Leid de differentiële vorm van de wet van Ampère-Maxwell af. Geef ook hier de SI-eenheden van alle grootheiden.
19. Gebruik deze uitgebreide Wet van Ampère-Maxwell samen met de Wet van Faraday om de golfvergelijking af te leiden voor het E- en B-veld in vacuüm. (differentiële of integrale formulering)
20. Geef de algemene vorm van een behoudswet in de fysica en minimum 2 voorbeelden. Geef ook de dimensie van alle grootheden die erin voorkomen.
21. Geef de stelling van Poynting en bespreek de fysische betekenis en de dimensie van elke term die erin voorkomt. Geef voorbeelden van andere behoudswetten (ook met dimensies).
