|
|
|
|
|
|
|
ΜΑΘΗΜΑ: |
ΣΗΜΜΥ - ΦΥΣΙΚΗ ΙΙ (Ηλεκτρομαγνητισμός) |
2009-10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ΔΙΔΑΣΚΟΝΤΕΣ |
|
|
|
|
|
Ι. Ράπτης (Τμήμα Α-Μαν) και Κ. Χριστοδουλίδης (Τμήμα Μαπ-Ω) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ΣΥΓΓΡΑΜΜΑΤΑ ΤΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ |
|
|
|
|
|
E.M. Purcel, Ηλεκτρισμός και Μαγνητισμός |
|
|
|
|
|
Σειρά Φυσικής του Berkeley, τόμος 2, 2η αγγλική έκδοση. Σελ. 475+xxi. Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Ε.Μ.Π., 2004 |
|
|
Τα πρώτα δύο κεφάλαια του βιβλίου σε μορφή pdf: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Μέλη Τομέα Φυσικής, ΣΕΜΦΕ, Ε.Μ.Π., Εργαστηριακές Ασκήσεις Φυσικής |
|
|
|
|
|
Τόμος 1. Εκδόσεις Συμμετρία, 1994. - Τόμος 2. Σημειώσεις Ε.Μ.Π. 2009. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ΥΛΗ ΤΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ |
|
|
|
|
|
Φορτία και πεδία. Νόμος του Coulomb. Ηλεκτρικό πεδίο. Πεδία διακριτών και συνεχών κατανομών φορτίου. Ροή ηλεκτρικού πεδίου. Νόμος του Gauss. Δυνάμεις σε κατανομές φορτίων. Ενέργεια του ηλεκτρικού πεδίου.
Ηλεκτρικό δυναμικό. Επικαμπύλιο ολοκλήρωμα ηλεκτρικού πεδίου. Διαφορά δυναμικού και συνάρτηση δυναμικού. Το πεδίο ως βαθμίδα του δυναμικού. Το δυναμικό ως ολοκλήρωμα του πεδίου. Δυναμικό (διακριτής ή συνεχούς) κατανομής φορτίου. Θεώρημα του Gauss και διαφορική μορφή του Νόμου του Gauss (1η εξίσωση του Maxwell). Απόκλιση διανυσματικής συνάρτησης και Λαπλασιανή βαθμωτής συνάρτησης. Εξισώσεις του Poisson και του Laplace. Στροβιλισμός διανυσματικής συνάρτησης. Θεώρημα του Stokes.
Ηλεκτρικά πεδία γύρω από αγωγούς. «Ορισμός» και βασικές ιδιότητες αγωγών. Αγωγοί σε ηλεκτροστατικό πεδίο. Γενικό ηλεκτροστατικό πρόβλημα. Θεώρημα της Μοναδικότητας. Μέθοδος των ειδώλων. Απλά συστήματα αγωγών. Πυκνωτές. Χωρητικότητα. Ενέργεια αποθηκευμένη σε πυκνωτή.
Ηλεκτρικά πεδία στην ύλη. Ροπές κατανομής φορτίου. Δυναμικό και πεδίο διπόλου. Δύναμη και ροπή εξωτερικού πεδίου σε δίπολο. Ατομικά και μοριακά δίπολα. Επαγόμενες και μόνιμες διπολικές ροπές. Πόλωση. Πεδία από πολωμένη ύλη. Πυκνωτής με διηλεκτρικό.
Ηλεκτρικά ρεύματα. Ηλεκτρικό ρεύμα και πυκνότητα ρεύματος. Στατικά ρεύματα. Διατήρηση του φορτίου. Η εξίσωση της συνέχειας. Ηλεκτρική αγωγιμότητα και τοπική μορφή του νόμου του Ohm. Υπολογισμός αντίστασης πεπερασμένων αγωγών διαφόρων γεωμετρικών σχημάτων.
Το μαγνητικό πεδίο. «Ορισμός» και ιδιότητες μαγνητικού πεδίου. Νόμος των Biot-Savart. Μαγνητικά πεδία ρευματοφόρων αγωγών διαφόρων σχημάτων (ευθύγραμμος αγωγός άπειρου μήκους, τόξα κύκλου, δακτύλιος, πηνίο, επαλληλία αγωγών, φύλλα ρεύματος). Ασυνέχεια μαγνητικού πεδίου στην περιοχή ρευμάτων μηδενικής διατομής. Νόμος του Ampere. Μηδενισμός της απόκλισης του μαγνητικού πεδίου (2η εξίσωση του Maxwell).
Ηλεκτρομαγνητική επαγωγή. Νόμος του Faraday (3η εξίσωση του Maxwell). Συντελεστής αμοιβαίας επαγωγής. Σχέση «αμοιβαιότητας». Συντελεστής αυτεπαγωγής. Ενέργεια του μαγνητικού πεδίου.
Εξισώσεις του Maxwell και ηλεκτρομαγνητικά κύματα. Ο «πλήρης» νόμος του Ampere και για «μη στατικές» περιπτώσεις (4η εξίσωση του Maxwell). Το σύστημα των εξισώσεων του Maxwell (σε ολοκληρωτική και διαφορική μορφή). Το ηλεκτρομαγνητικό κύμα. Ενέργεια ηλεκτρομαγνητικού κύματος και ροή ισχύος (διάνυσμα του Poynting).
Το μαγνητικό πεδίο στην ύλη. Μαγνητική διπολική ροπή. Στροφορμή και μαγνητική ροπή. Κατηγορίες μαγνητικών υλικών. |
|
|
|
|
|
|
|
|
ΑΣΚΗΣΕΙΣ |
|
|
|
|
|
Ασκήσεις ΣΗΜΜΥ Φυσική ΙΙ (Ενότητες 1-4) (pdf zip 536 KB) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ΘΕΜΑΤΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ |
|
|
|
|
|
Θέματα εξετάσεων ΣΗΜΜΥ Φυσική ΙΙ με απαντήσεις |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΒΟΗΘΗΜΑΤΑ |
|
|
|
|
|
Κ. Χριστοδουλίδης: Μαθηματικό Συμπλήρωμα για τα Εισαγωγικά Μαθήματα Φυσικής |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
J.R. Reitz, F.J. Milford και R.W. Christy, Τα Θεμέλια της Ηλεκτρομαγνητικής Θεωρίας. Κεφάλαιο 1: Διανύσματα (zip pdf 973 KB) |
|
|
|
|
|
|
|
|
Πίνακες Μαθηματικών Συναρτήσεων |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Πίνακας Στοιχειωδών Αόριστων και Ορισμένων Ολοκληρωμάτων (pdf 166 KB) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ |
|
|
|
|
|
D.J. Griffiths, Εισαγωγή στην Ηλεκτροδυναμική. Τόμοι Ι και ΙΙ |
|
|
|
|
|
2η έκδοση. Σελ. 377+xvi. Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης, 1998 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
J.R. Reitz, F.J. Milford και R.W. Christy, Τα Θεμέλια της Ηλεκτρομαγνητικής Θεωρίας |
|
|
|
Σελ. 707+xviii. Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Ε.Μ.Π., 2003 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P. Lorrain, D.R. Corson και F. Lorrain, Electromagnetic Fields and Waves |
|
|
|
|
|
W.H. Freeman and Company, New York, 1988 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|