Introduzir os conceitos básicos que explicam os diversos fenômenos físicos relacionados com a eletricidade e magnetismo. Utilizar o cálculo diferencial e integral para descrever esses fenômenos. Sintetizar a teoria nas quatro equações de Maxwell. Desenvolver no estudante a habilidade para compreender e resolver problemas relacionados com o eletromagnetismo.
Eletrostática: Campo elétrico de distribuições diversas de carga (Lei de Coulomb, Lei de Gauss), potencial elétrico, trabalho e energia, capacitores; Magnetostática: campo magnético de distribuição de corrente (Lei de Biot-Savart e Lei de Ampère), momento magnético; Corrente de deslocamento e generalização da Lei de Ampère; Lei de Faraday; Equações de Maxwell. Campos elétrico e magnético na matéria. Condições de contorno para os campos em interfaces. Ondas eletromagnéticas.
1. Visão geral do eletromagnetismo. (a) Forças elétricas e magnéticas. (b) A noção de campo. (c) O impacto do eletromagnetismo na ciência e na tecnologia 2. Revisão do cálculo vetorial integral e diferencial. 3. Eletrostática. (a) Lei de Coulomb. (b) Potencial Elétrico. (c) Lei de Gauss. (d) Aplicações da lei de Gauss. (e) Dipolo elétrico. (f) Campo de condutores carregados. (g) Energia eletrostática. 4. Dielétricos. (a) Constante dielétrica e vetor de polarização. (b) Equações da eletrostática em dielétricos. (c) Condições de contorno em dielétricos 5. Magnetostática. (a) Lei de Ampère. (b) O potencial escalar magnético (c) A lei de Biot e Savart (d) Dipolo magnético. (e) Força magnética sobre uma corrente (f) Energia de um dipolo magnético. 6. O fenômeno da indução. (a) A lei da indução (b) A lei de Lenz (c) Motores, geradores e tecnologia eletromagnética. (d) Aceleração de partículas em campos elétricos induzidos. (e) Indutância mútua e auto-indutância. (f) Energia magnética. 7. Magnetismo na matéria. (a) Diamagnetismo e paramagnetismo. (b) Momento angular na Mecânica Quântica. (c) Ferromagnetismo. (d) Condições de contorno em materiais magnéticos 8. As equações de Maxwell. (a) A corrente do deslocamento. (b) Propagação dos campos elétricos e magnéticos. (c) Ondas eletromagnéticas planas e esféricas. (d) Campos de um dipolo oscilante.
Curso de Física de Berkeley, vol. 2, Eletricidade e Magnetismo, E.M. Purcell, Ed. Edgard Blücher, Ltda. São Paulo, Brasil, 1970. Curso de Física Básica, H.M. Nussenzveig, vol. 3, Eletromagnetismo, Ed. Edgard Blücher, Ltda. São Paulo, Brasil, 1997. Classical Electrodynamics, J.D. Jackson, second edition, John Wiley and Sons Inc., New York, 1975. The Feynman Lectures on Physics, vol. 2. Addison-Wesley Publishing Company. online: https://www.feynmanlectures.caltech.edu/II_toc.html