Παρουσίαση/Προβολή

Περιεχόμενο μαθήματος

Ηλεκτροστατική: νόμος Coulomb, ηλεκτρικό πεδίο, δυναμικό, ροή, νόμος Gauss, εξίσωση Poisson, δυναμική ενέργεια, συνοριακές συνθήκες, μέθοδος εικόνων, ηλεκτρικό δίπολο, ανάπτυγμα πολυπόλων, αγωγοί, χωρητικότητα, διηλεκτρικά, πόλωση, ηλεκτρική μετατόπιση. Ηλεκτρικό ρεύμα, εξίσωση συνέχειας, στάσιμο ρεύμα, νόμος Ohm. Μαγνητοστατική: δύναμη Laplace, Lorentz, δύναμη σε ρευματοφόρο αγωγό, μαγνητικό δίπολο, νόμος Biot-Savart, νόμος Ampere, διανυσματικό δυναμικό, πεδίο μαγνητικού διπόλου, μαγνητικά υλικά, μαγνήτιση, μαγνητίζον πεδίο. Εξίσωση Ampere-Maxwell, εξίσωση Faraday, βαθμωτό δυναμικό ηλεκτρομαγνητικού πεδίου, αμοιβαία επαγωγή, αυτεπαγωγή, κυκλώματα RL, RC, RLC, εξισώσεις Maxwell, θεώρημα διατήρησης ενέργειας, ορμής, εξισώσεις δυναμικών στη βαθμίδα Coulomb, Lorentz, στοιχεία ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων.

Μαθησιακοί στόχοι

Το μάθημα καλύπτει και επεκτείνει ύλη, η οποία κανονικά καλύπτεται στα τελευταία χρόνια του λυκείου, χρησιμοποιώντας όμως ανώτερα μαθηματικά. Ένας από τους βασικούς του στόχους είναι να εισάγει τους μαθητές στη χρήση του διαφορικού λογισμού και της διανυσματικής ανάλυσης στη μελέτη των νόμων της ηλεκτροστατικής, της μαγνητοστατικής και του ηλεκτρομαγνητισμού. Διάφορα θεωρήματα και εξισώσεις (π.χ. εξισώσεις Gauss, Biot-Savart, Ampere, Faraday, Maxwell) θα πρέπει να κατανοηθούν στη γενική τους μορφή και όχι απλώς στις ειδικές περιπτώσεις που εμφανίζονται στα σχολικά εγχειρίδια. Πέραν αυτού, ένας στόχος του μαθήματος είναι η φυσική και μαθηματική μελέτη πιο προχωρημένων θεμάτων του ηλεκτρισμού και μαγνητισμού, όπως η μέθοδος των εικόνων, το ηλεκτρικό δίπολο, τα μαγνητικά υλικά, το βαθμωτό και διανυσματικό δυναμικό του ηλεκτρομαγνητισμού, τα θεωρήματα διατήρησης της ενέργειας και της ορμής και στοιχείων ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων.

Βιβλιογραφία

• Φυσική, Τόμος Β, Ηλεκτρομαγνητισμός, Σύγχρονη Φυσική, Σχετικότητα, Halliday, Rensick, Walker, Εκδόσεις Gutenberg. Ένα κλασσικό βιβλίο το οποίο δίνεται ως βασικό.
• Θεμελιώδης πανεπιστημιακή φυσική, Τόμος ΙΙ, Πεδία και κύματα (Ηλεκτρομαγνητισμός), Alonso, Finn, μετάφραση Λ. Ρεσβάνη και T. Φίλιππα. Πολύ καλό, κλασσικό βιβλίο με μερικά θέματα πιο προχωρημένα, προτείνεται σαν δεύτερο βιβλίο.
• Φυσική για επιστήμονες και μηχανικούς,Τόμος IΙ, Ηλεκτρομαγνητισμός, R. Serway, μετάφραση Λ. Ρεσβάνη. Απλό βιβλίο, για όσους συναντούν δυσκολία με τα προηγούμενα βιβλία.

Μέθοδοι διδασκαλίας

Δια ζώσης διδασκαλία.

Μέθοδοι αξιολόγησης

Τελική γραπτή εξέταση.

Προαπαιτούμενα

Φυσική Ι (κωδικός μαθήματος : 321-2353)

Διδάσκοντες

Γεώργιος Κοφινάς

Σύντομο Βιογραφικό στον σύνδεσμο:
http://www.icsd.aegean.gr/icsd/prosopiko/members.php?category=dep&member=1148

Ομάδα στόχος

Οι φοιτητές του Τμήματος Μηχανικών Πληροφοριακών και Επικοινωνιακών Συστημάτων.

Προτεινόμενα συγγράμματα

• Φυσική, Τόμος Β, Ηλεκτρομαγνητισμός, Σύγχρονη Φυσική, Σχετικότητα, Halliday, Rensick, Walker, Εκδόσεις Gutenberg.
• Θεμελιώδης πανεπιστημιακή φυσική, Τόμος ΙΙ, Πεδία και κύματα (Ηλεκτρομαγνητισμός), Alonso, Finn, μετάφραση Λ. Ρεσβάνη και T. Φίλιππα.
• Φυσική για επιστήμονες και μηχανικούς,Τόμος IΙ, Ηλεκτρομαγνητισμός, R. Serway, μετάφραση Λ. Ρεσβάνη.