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, Παραδείγματα

ΙΙΙ. Ροή ηλεκτρικού πεδίου: Νόμος του Gauss,  Ολοκληρωτική μορφή, Διαφορική μορφή, απόκλιση (Divergence), Υπολογισμοί ηλεκτρικού πεδίου, Συμμετρίες, Παραδείγματα

IV. 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 κίνησηΕφαρμογές (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.