ΦΥΣΙΚΗ ΙΙΙ: Διδακτέα Υλη
Διδάσκοντες: Β. Γεωργαλάς, Γ. Διαμάντης, Ξ. Μαϊντάς
, Γ. Τζανάκος (Ακ. Ετος 2005-2006)ΥΛΗ (σε 16 ενότητες Ι-XVI)
Ι.
Ηλεκτρικό φορτίο: Σύστημα μονάδων, Νόμος του Coulomb, Παραδείγματα ΙΙ. Ηλεκτρικό Πεδίο: Δυναμικές Γραμμές, Υπολογισμός του πεδίου, ΠαραδείγματαΙΙΙ. Ροή ηλεκτρικού πεδίου:
Νόμος του Gauss, Ολοκληρωτική μορφή, Διαφορική μορφή, απόκλιση (Divergence), Υπολογισμοί ηλεκτρικού πεδίου, Συμμετρίες, ΠαραδείγματαIV. Ηλεκτρικό δυναμικό: Παραδείγματα: Σημειακό φορτίο, ηλεκτρικό δίπολο, Ενέργεια Ηλεκτρικού πεδίου, Σχέση πεδίου-δυναμικού (Gradient), Εξίσωση Laplace, Ιδιότητες του ηλεκτροστατικού πεδίου, Νόμος του Stokes, κυκλοφορία(curl ή rot), Ηλεκτρικό πεδίο αγωγών, Πολύπολα, Εξισώσεις Maxwell για το ηλεκτροστατικό πεδίο.
V. Διηλεκτρικά: Πόλωση, Τα τρία ηλεκτρικά διανύσματα ( E, D, P), Νόμος Gauss, Ενέργεια Ηλεκτρικού πεδίου, Συνοριακές συνθήκες, Πυκνωτές, Παραδείγματα.
VI. Ηλεκτρικό Ρεύμα: Ρεύμα, πυκνότης ρεύματος, Διατήρηση ηλεκτρικού φορτίου, Εξίσωση συνεχείας, Ηλεκτρική αντίσταση, Νόμος του Ohm, Ενέργεια Joule
VII. Ηλεκτρεγερτική δύναμη: Κανόνες Kirchhoff, Κυκλώματα RC, Παραδείγματα
VIII. Μαγνητικό πεδίο:
Δυναμικές γραμμές, Ροή μαγνητικού πεδίου, Κίνηση φορτίου σε μαγνητικό πεδίο, Δυνάμεις, ροπές, Μαγνητική Ροπή, Εφαρμογές (Cyclotron, CRT).ΙΧ. Υπολογισμός μαγνητικού πεδίου:
Νόμος του Ampere, Νόμος των Biot-Savart, Διαφορική μορφή (Div, Rot), Διανυσματικό δυναμικό, Παραδείγματα, Εξισώσεις Maxwell για το μαγνητοστατικό πεδίο.Χ. Επαγωγή: Νόμος του Faraday, Κανόνας του Lenz, Χρονικά μεταβαλλόμενα πεδία, Επαγωγή και σχετική κίνηση, Εφαρμογές (Βήτατρον), Παραδείγματα.
XI. Αυτεπαγωγή: Κυκλώματα RL, Ενέργεια μαγνητικού πεδίου, Πυκνότητα ενέργειας, Παραδείγματα (Ομοαξονικός αγωγός), Αμοιβαία επαγωγή.
XII. Μαγνητικές Ιδιότητες Υλικών:
Παραμαγνητισμός, Διαμαγνητισμός, Σιδηρομαγνητισμός, Τα τρία μαγνητικά διανύσματα (Β, Η, Μ), Συνοριακές συνθήκες.XIII. Ηλεκτρομαγνητικές ταλαντώσεις: Ταλαντώσεις κυκλώματος LC, Ανταλλαγές ενέργειας, Μηχανικό ανάλογο, Παραδείγματα, Ηλεκτρομαγνητική Κοιλότητα.
XIV. Εναλλασσόμενα ρεύματα: Σχέση I/V σε στοιχεία R,L,C, Κύκλωμα RLC, Συντονισμός, Εφαρμογές: Ανόρθωση, Φίλτρα, Μετασχηματιστές
XV. Χρονικά μεταβαλλόμενα πεδία, εξισώσεις Maxwell: Οι θεμελιώδεις εξισώσεις του ηλεκτρομαγνητισμού, Επαγόμενα μαγνητικά πεδία, Ρεύμα μετατόπισης, Εξισώσεις Maxwell (φορμαλισμός), Ανυσμα Poynting, Νόμος της συνεχείας, Παραδείγματα.
XVI. Ηλεκτρομαγνητικά Κύματα: Λύση των εξισώσεων του Maxwell, Επίπεδα κύματα, Γραμμές μεταφοράς, Κυματοδηγοί, Ακτινοβολία, Το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα.