Μαθήματα Τομέα Φυσικής προς άλλες Σχολές του Ε.Μ.Π.

Α. ΥΠΟΧΡΕΩΤΙΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

Φυσική Ι (9.4.11.1)

Διανυσματική διατύπωση των φυσικών νόμων. Νόμοι του Νεύτωνα. Δυνάμεις. Κινηματική σε τρεις διαστάσεις. Έργο, κινητική και δυναμική ενέργεια. Διατήρηση της ενέργειας. Διατήρηση της ορμής, κρούσεις. Στροφορμή, διατήρηση της στροφορμής. Συστήματα σωματιδίων (κέντρο μάζας, συλλογική κίνηση). Κίνηση στερεού σώματος. Μηχανική των ρευστών. Κινητική θεωρία των αερίων. Θερμοδυναμική.
Το μάθημα περιλαμβάνει εργαστηριακή εξάσκηση.
Διδάσκεται στη Σχολή Πολιτικών Μηχανικών (1ο εξ.).

Φυσική Ι (9.4.21.1)

Διανυσματική διατύπωση των νόμων της Φυσικής. Νόμοι του Νεύτωνα. Εξίσωση κίνησης.
Εφαρμογές. Διατηρητικά πεδία. Διατήρηση της ενέργειας. Μετασχηματισμός του Γαλιλαίου. Σύστημα κέντρου μάζας. Διατήρηση της ορμής. Συστήματα μεταβλητής μάζας. Κρούση. Στροφορμή. Διατήρηση της στροφορμής.
Ταλαντώσεις (απλή αρμονική, με απόσβεση, εξαναγκασμένη). Ταλαντώσεις με περισσότερους του ενός βαθμούς ελευθερίας. Κανονικοί τρόποι ταλάντωσης. Ταλαντώσεις χορδής. Κυματική εξίσωση. Οδεύοντα και στάσιμα κύματα. Αρχή της επαλληλίας. Διακροτήματα. Ομαδική και φασική ταχύτητα. Ηχητικά κύματα.
Στοιχεία ατομικής και πυρηνικής Φυσικής.
Το μάθημα περιλαμβάνει εργαστηριακή εξάσκηση.
Διδάσκεται στη Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών (1ο εξ.).

Φυσική ΙΙ (9.4.22.2)

Ηλεκτρομαγνητισμός: Νόμος του Coulomb. Ηλεκτρικό πεδίο. Ηλεκτρική δυναμική ενέργεια. Ηλεκτρικό δυναμικό. Νόμος του Gauss. Αγωγοί. Διηλεκτρικά. Χωρητικότητα. Πυκνωτές. Μαγνητικό πεδίο. Δύναμη Lorentz. Φαινόμενο Hall. Νόμος των Biot - Savart. Μαγνητικό πεδίο ρευματοφόρου αγωγού. Νόμος του Ampere. Μαγνητική επαγωγή. Νόμος του Faraday. Νόμος του Lenz. Ρεύμα μετατόπισης. Εξισώσεις του Maxwell. Ηλεκτρομαγνητικα κύματα.
Γεωμετρική Οπτική: Διάδοση του φωτός. Αρχή του Fermat. Ανάκλαση. Διάθλαση. Πρίσμα. Φακοί. Κυματική Οπτική: Πόλωση. Συμβολή. Περίθλαση. Φασματομετρία.
Το μάθημα περιλαμβάνει εργαστηριακή εξάσκηση.
Διδάσκεται στη Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών (2ο εξ.).

Φυσική Ι (Μηχανική) (9.4.31.1)

Διατύπωση των νόμων της Φυσικής, με χρήση εννοιών απειροστικού και διανυσματικού λογισμού. Κινηματική σε μία διάσταση. Κινηματική στο επίπεδο και στο χώρο. Νόμοι του Νεύτωνα. Εξίσωση κίνησης. Ορμή, διατήρηση ορμής. Μετασχηματισμοί του Γαλιλαίου. Αδρανειακά και μη αδρανειακά συστήματα αναφοράς. Έργο, κινητική και δυναμική ενέργεια. Διατηρητικές δυνάμεις. Διατήρηση ενέργειας. Αρχές διατήρησης και συμμετρία. Κρούσεις. Κέντρο μάζας. Δυναμική συστημάτων μεταβλητής μάζας. Στροφορμή. Ροπή δύναμης. Κέντρο βάρους. Διατήρηση της στροφορμής. Δυναμική του στερεού σώματος. Ροπή αδράνειας. Βαρύτητα. Κεντρικές δυνάμεις, κεντρικές κινήσεις, νόμοι του Kepler.
Ταλαντώσεις. Απλός αρμονικός ταλαντωτής. Αποσβεννόμενες και εξαναγκασμένες ταλαντώσεις. Συντονισμός.
Ειδική θεωρία της Σχετικότητας. Αξιώματα Einstein, μετασχηματισμοί του Lorentz. Φωτόνια. Φαινόμενο Doppler. Κρούσεις και εφαρμογές στα στοιχειώδη σωματίδια. Φαινόμενο Compton. Αρχή της Ισοδυναμίας.
Διδάσκεται στη Σχολή Ηλεκτρολόγων (1ο εξ.)

Φυσική ΙΙ (Ηλεκτρομαγνητισμός) (9.4.32.2)

Ηλεκτροστατική. Νόμος του Coulomb. Ηλεκτρικό πεδίο και δυναμικό. Νόμος του Gauss. Διαφορά δυναμικού. Ενέργεια ηλεκτρικού πεδίου. Θεωρήματα των Gauss και Stokes. Εξίσωση του Laplace. Αγωγοί. Ηλεκτρικά ρεύματα, πυκνότητα ρεύματος. Νόμος του Ohm. Μαγνητικό πεδίο. Πεδία κινουμένων φορτίων. Νόμος των Biot-Savart. Νόμος του Ampere. Ηλεκτρομαγνητική επαγωγή, Νόμος του Faraday. Ενέργεια του μαγνητικού πεδίου. Εξισώσεις του Maxwell. Ηλεκτρομαγνητικά κύματα. Ηλεκτρικά πεδία στην ύλη: Ηλεκτρικές ροπές, διηλεκτρικά, νόμος Coulomb στην ύλη. Μαγνητικά πεδία στην ύλη: Διαμαγνητικά, παραμαγνητικά υλικά. Μαγνητικές ροπές.
Το μάθημα περιλαμβάνει εργαστηριακή εξάσκηση.
Διδάσκεται στη Σχολή Ηλεκτρολόγων (2ο εξ.).

Φυσική ΙΙΙ (Κυματική και Κβαντική Φυσική) (9.4.33.3)

Απλή αρμονική κίνηση. Αποσβενόμενες ταλαντώσεις. Εξαναγκασμένες ταλαντώσεις. Σύνθετη αντίσταση. Συζευγμένες ταλαντώσεις. Συστήματα με πολλούς βαθμούς ελευθερίας. Η κυματική εξίσωση. Εγκάρσια και διαμήκη κύματα. Οδεύοντα και στάσιμα κύματα. Ανάκλαση, διάδοση. Μέθοδοι Fourier. Θεώρημα εύρους ζώνης. Κύματα σε δύο ή τρεις διαστάσεις. Ηλεκτρομαγνητικά κύματα. Κύματα σε οπτικά συστήματα. Συμβολή και περίθλαση. Πόλωση. Βασικά κβαντικά φαινόμενα και παλιά κβαντική θεωρία, κύματα de Broglie. Κυματομηχανική. Αρχή της αβεβαιότητας του Heisenberg. Εξίσωση του Schrodinger, λύσεις για απλά δυναμικά. Κβαντομηχανικός αρμονικός ταλαντωτής.
Το μάθημα περιλαμβάνει εργαστηριακή εξάσκηση.
Διδάσκεται στη Σχολή Ηλεκτρολόγων (3ο εξ.).

Φυσική Ι (9.4.51.2)

Διανυσματική διατύπωση των φυσικών νόμων. Νόμοι του Νεύτωνα. Δυνάμεις: βαρυτικές, ηλεκτρικές, μαγνητικές. Εξίσωση κίνησης. Μελέτη της κίνησης σε 1 και 3 διαστάσεις. Συστήματα αναφοράς. Διατήρηση της ορμής. Κρούσεις. Συστήματα με μεταβλητή μάζα. Έργο. Κινητική ενέργεια. Διατηρητικές δυνάμεις. Δυναμική ενέργεια. Διατήρηση της ενέργειας. Κίνηση συστημάτων σωματιδίων. Ροπή δύναμης. Στροφορμή. Ροπή αδράνειας. Διατήρηση της στροφορμής. Μελέτη της κίνησης του στερεού σώματος.
Ταλαντώσεις. Αρμονικός ταλαντωτής. Αρμονικός ταλαντωτής με απόσβεση. Εξαναγκασμένες ταλαντώσεις. Συζευγμένες ταλαντώσεις δύο και πολλών βαθμών ελευθερίας. Κυματική κίνηση. Κυματική κίνηση σε μηχανικά συστήματα.
Το μάθημα περιλαμβάνει εργαστηριακή εξάσκηση.
Διδάσκεται στη Σχολή Χημικών Μηχανικών (1ο εξ.).

Φυσική ΙΙ (9.4.52.3)

Ηλεκτρικό φορτίο. Νόμος του Coulomb. Ηλεκτροστατικό πεδίο. Νόμος του Gauss. Ηλεκτροστατικό δυναμικό. Εξισώσεις Poisson και Laplace. Ηλεκτροστατική ενέργεια. Αγωγοί. Διηλεκτρικά. Πόλωση. Χωρητικότητα, πυκνωτές. Κινούμενα φορτία, ηλεκτρικό ρεύμα, νόμος του Ohm. Μαγνητικό πεδίο. Συμπεριφορά της ύλης στο ηλεκτρικό και το μαγνητικό πεδίο. Δύναμη Lorentz. Νόμοι του Ampere και των Biot-Savart. Επαγωγή, νόμος του Faraday. Μαγνητικές ιδιότητες της ύλης. Ρεύμα μετατόπισης. Εξισώσεις του Maxwell. Ηλεκτρομαγνητικά κύματα: διάδοση, πόλωση, συμβολή περίθλαση.
Γεωμετρική οπτική. Βασικοί νόμοι της οπτικής: ανάκλαση, διάθλαση. Φακός, πρίσμα. Διασπορά, οπτικό φάσμα. Οπτικά όργανα. Φασματοσκόπια, φασματογράφοι.
Το μάθημα περιλαμβάνει εργαστηριακή εξάσκηση.
Διδάσκεται στη Σχολή Χημικών Μηχανικών (2ο εξ.).

Φυσική Ι (9.4.61.2)

Κινηματική υλικού σημείου. Στατική. Δυναμική. Έργο, ενέργεια. Θεωρήματα διατήρησης. Δυναμική συστήματος σωμάτων. Στροφική κίνηση. Βαρύτητα. Κεντρικές κινήσεις. Ειδική θεωρία της σχετικότητας. Ελαστικότητα. Ταλαντώσεις. Μηχανικά κύματα. Ήχος. Στοιχεία θερμοδυναμικής: πρώτο και δεύτερο θερμοδυναμικό αξίωμα.
Το μάθημα περιλαμβάνει εργαστηριακή εξάσκηση.
Διδάσκεται στη Σχολή Τοπογράφων (2ο εξ.) 4 ώρες/εβδ. θεωρία και 1 ώρα/εβδ εργαστήριο.

Φυσική ΙΙ (9.4.62.3)

Ηλεκτρικό φορτίο. Ηλεκτροστατικό πεδίο. Πυκνωτές. Ηλεκτρικό ρεύμα. Μαγνητικό πεδίο. Μαγνητικά δίπολα. Αλληλεπίδραση ηλεκτρικού ρεύματος με μαγνητικό πεδίο. Επαγωγή, αυτεπαγωγή, εναλλασσόμενα ρεύματα. Ηλεκτρικές ταλαντώσεις. Η ύλη σε ηλεκτρικό και μαγνητικό πεδίο. Εξισώσεις του Maxwell. Ηλεκτρομαγνητικά κύματα. Κυματική: χαρακτηριστικά κυμάτων. Φύση και διάδοση του φωτός. Φωτόνια, ηλεκτρόνια και άτομα. Δομή των ατόμων.
Το μάθημα περιλαμβάνει εργαστηριακή εξάσκηση.
Διδάσκεται στη Σχολή Τοπογράφων (3ο εξ.) 4 ώρες/εβδ. θεωρία και 1 ώρα/εβδ εργαστήριο.

Φυσική Ι (Μηχανική) (9.4.71.1)

Διανυσματική διατύπωση των φυσικών νόμων. Νόμοι του Νεύτωνα. Δυνάμεις: βαρυτικές, ηλεκτρικές, μαγνητικές. Εξίσωση κίνησης. Μελέτη της κίνησης σε 1 και 3 διαστάσεις. Συστήματα αναφοράς. Διατήρηση της ορμής. Κρούσεις. Συστήματα με μεταβλητή μάζα. Έργο. Κινητική ενέργεια. Διατηρητικές δυνάμεις. Δυναμική ενέργεια. Διατήρηση της ενέργειας. Κίνηση συστημάτων σωματιδίων. Ροπή δύναμης. Στροφορμή. Ροπή αδράνειας. Διατήρηση της στροφορμής. Μελέτη της κίνησης του στερεού σώματος. Πεδίο βαρύτητας, νόμοι αντιστρόφου τετραγώνου. Ειδική θεωρία της σχετικότητας.
Διδάσκεται στη Σχολή Μεταλλειολόγων (1ο εξ.).

Φυσική ΙΙ (Ηλεκτρομαγνητισμός) (9.4.72.2)

Ηλεκτρικό φορτίο. Νόμος του Coulomb. Ηλεκτροστατικό πεδίο. Νόμος του Gauss. Ηλεκτρικό δυναμικό. Εξισώσεις Poisson και Laplace. Ηλεκτροστατική ενέργεια. Αγωγοί. Διηλεκτρικά. Πόλωση. Χωρητικότητα, πυκνωτές. Κινούμενα φορτία, ηλεκτρικό ρεύμα, νόμος του Ohm. Μαγνητικό πεδίο. Δύναμη Lorentz. Νόμοι του Ampere και των Biot-Savart. Επαγωγή, νόμος του Faraday. Ρεύμα μετατόπισης. Εξισώσεις του Maxwell. Συμπεριφορά της ύλης στο ηλεκτρικό και το μαγνητικό πεδίο.
Το μάθημα περιλαμβάνει εργαστηριακή εξάσκηση.
Διδάσκεται στη Σχολή Μεταλλειολόγων (2ο εξ.).

Φυσική Ι (Μηχανική) (9.4.81.1)

Διανυσματική διατύπωση των φυσικών νόμων. Νόμοι του Νεύτωνα. Δυνάμεις: βαρυτικές, ηλεκτρικές, μαγνητικές. Μελέτη της κίνησης σε 1 και 3 διαστάσεις. Συστήματα αναφοράς. Διατήρηση της ορμής. Κρούσεις. Συστήματα με μεταβλητή μάζα. Έργο. Κινητική ενέργεια. Διατηρητικές δυνάμεις. Δυναμική ενέργεια. Διατήρηση της ενέργειας. Κίνηση συστημάτων σωματιδίων. Ροπή δύναμης. Στροφορμή. Ροπή αδράνειας. Διατήρηση της στροφορμής. Στοιχεία δυναμικής του στερεού σώματος. Δυνάμεις αντιστρόφου τετραγώνου. Ταλαντώσεις. Αρμονικός ταλαντωτής. Αρμονικός ταλαντωτής με απόσβεση. Εξαναγκασμένες ταλαντώσεις. Συντονισμός.
Διδάσκεται στη Σχολή Ναυπηγών Μηχανικών (1ο εξ.), 4 ώρες/εβδ.

Φυσική ΙΙ (Ηλεκτρομαγνητισμός) (9.4.82.2)

Ηλεκτρικό φορτίο. Νόμος του Coulomb. Ηλεκτροστατικό πεδίο. Νόμος του Gauss. Ηλεκτρικό δυναμικό. Εξισώσεις Poisson και Laplace. Ηλεκτροστατική ενέργεια. Αγωγοί. Διηλεκτρικά. Πόλωση. Χωρητικότητα, πυκνωτές. Κινούμενα φορτία, ηλεκτρικό ρεύμα, νόμος του Ohm. Πεδία κινούμενων φορτίων. Μαγνητικό πεδίο. Δύναμη Lorentz. Νόμοι του Ampere και των Biot-Savart. Επαγωγή. Νόμος του Faraday. Κυκλώματα εναλλασσόμενων ρευμάτων. Ρεύμα μετατόπισης και εξισώσεις του Maxwell. Ηλεκτρομαγνητικά κύματα.
Διδάσκεται στη Σχολή Ναυπηγών Μηχανικών (2ο εξ.), 4 ώρες/εβδ.

Εργαστηριακή Φυσική  (9.4.85.3.1.8)

Θεωρία: Θεωρία και μεθοδολογία πειραματικών μετρήσεων. Θεωρία σφαλμάτων. Ανάλυση και παρουσίαση πειραματικών δεδομένων.
Εργαστηριακές ασκήσεις: 10 εργαστηριακές ασκήσεις, επιλεγμένες από τις ακόλουθες:
Ασκήσεις Μηχανικής: 1. Μέτρηση της επιτάχυνσης της βαρύτητας με τη μέθοδο της πτώσης σωμάτων. 2. Μέτρηση της επιτάχυνσης της βαρύτητας με τη μέθοδο του φυσικού εκκρεμούς. 3. Μέτρηση της σταθεράς της παγκόσμιας έλξης G, με τη μέθοδο του Cavendish. 4. Προσδιορισμός του μέτρου στρέψης υλικού με τη μέθοδο του στροφικού εκκρεμούς. 5. Μέτρηση του συντελεστή εσωτερικής τριβής (ιξώδους) υγρού, με τη μέθοδο της πτώσης μικρών σφαιρών. 6. Προσδιορισμός του συντελεστή αποκατάστασης και του χρόνου κρούσης δύο σφαιρών. 7. Μελέτη των νόμων της κίνησης με χρήση αεροτροχιάς.
Ασκήσεις Ηλεκτρομαγνητισμού: 1. Εξάρτηση της αντίστασης αγωγού από τη θερμοκρασία.   2. Χαρτογράφηση ηλεκτρικού πεδίου. 3. Μελέτη της χωρητικότητας πυκνωτή και μέτρηση της διηλεκτρικής σταθεράς υλικών. 4. Μέτρηση του μαγνητικού πεδίου ενός σωληνοειδούς. 5. Φαινόμενο Hall. 6. Εξαναγκασμένες ηλεκτρικές ταλαντώσεις, συντονισμός.
Ασκήσεις κυματικής, ταλαντώσεων και οπτικής: 1. Φαινόμενα διάθλασης. Ιδιότητες και σφάλματα φακών. 2. Ανάκλαση, διάθλαση και πόλωση φωτός. 3. Οπτική φασματοσκοπία.  4. Συμβολή και περίθλαση φωτός. 5. Μελέτη των κανονικών τρόπων ταλάντωσης με αεροτροχιά. 6. Μικροκύματα Ι.
Άλλες ασκήσεις: 1. Παλμογράφος.  2. Μέτρηση του λόγου  των αερίων.
Διδάσκεται στη Σχολή Ναυπηγών Μηχανικών (3ο εξ.), 2 ώρες/εβδ.

 

Β. ΚΑΤ' ΕΠΙΛΟΓΗΝ ΥΠΟΧΡΕΩΤΙΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

 

Φυσική ΙV (Δομή της ύλης) (9.4.34.4)

Κβαντική Μηχανική: Εξίσωση του Schrodinger, κυματοσυνάρτηση, πλάτη πιθανότητας. Μονοδιάστατα δυναμικά. Σκέδαση σε μία διάσταση, δέσμιες καταστάσεις σε μία διάσταση, φαινόμενο σήραγγας. Αρμονικός ταλαντωτής. Το άτομο του υδρογόνου, τροχιακή στροφορμή. Η δομή των ατόμων, απαγορευτική αρχή του Pauli, ο περιοδικός πίνακας των στοιχείων. Μόρια.
Κλασική στατιστική μηχανική: Στατιστικά σύνολα. Κατανομή Maxwell-Boltzmann.
Κβαντική στατιστική μηχανική: Κατανομές Fermi-Dirac και Bose-Einstein.
Φυσική στερεάς κατάστασης: Το μοντέλο των ελεύθερων ηλεκτρονίων. Ενέργεια Fermi. Το κρυσταλλικό πλέγμα. Το θεώρημα του Bloch. Ενεργειακές ζώνες. Μονωτές, ημιαγωγοί, μέταλλα. Επαφές ημιαγώγιμων υλικών.
Το μάθημα περιλαμβάνει εργαστηριακή εξάσκηση.
Διδάσκεται στη Σχολή Ηλεκτρολόγων (4ο εξ.).

 

 

Ιοντίζουσες Ακτινοβολίες - Εφαρμογές στη Βιολογία και Ιατρική (9.4.37.7)

Θεμελίωση των αρχών της πυρηνικής φυσικής και την φυσικής των ιοντιζουσών ακτινοβολιών. Χαρακτηριστικά των ιοντιζουσών ακτινοβολιών σαν ιδιότητες του ατομικού πυρήνα. Αλληλεπίδραση των ακτινοβολιών με την ύλη. Πυρηνικές αντιδράσεις και παραγωγή ραδιοϊσοτόπων. Οργανολογία ανιχνευτών των τριών βασικών ακτινοβολιών, α, β και γ. Αλληλεπιδράσεις ιοντιζουσών ακτινοβολιών με κύτταρα και ιστούς. Εφαρμογές των ραδιοϊσοτόπων, των ιοντιζουσών ακτινοβολιών και των επιταχυντικών διατάξεων στην βιολογία και την ιατρική επιστήμη. Επίδραση νετρονίων στη βιολογία και τη κλινική ιατρική. Εισαγωγή στην δοσιμετρία και την ακτινοπροστασία.
Διδάσκεται στη Σχολή Ηλεκτρολόγων (7ο εξ.).

Φυσική Στερεάς Κατάστασης (9.4.91.6)

Το μοντέλο των ελεύθερων ηλεκτρονίων στα μέταλλα. Ιδιότητες θερμικής ισορροπίας, ιδιότητες μεταφοράς. Κρυσταλλικές δομές. Ηλεκτρόνια σε τέλειο κρυσταλλικό πλέγμα. Ενεργειακές ζώνες στα στερεά. Θεωρία ημιαγωγών κρυστάλλων. Ταλαντώσεις πλέγματος. Θερμικές ιδιότητες των στερεών.
Διδάσκεται στη Σχολή Ηλεκτρολόγων (6ο εξ.).

Θερμοδυναμική και Στατιστική Φυσική (9.4.92.6)          

Θερμοδυναμική. Εισαγωγή Βασικές έννοιες. Ο πρώτος νόμος της θερμοδυναμικής-Εφαρμογές. Ο δεύτερος νόμος της θερμοδυναμικής. Κύκλος Carnot. Εντροπία. Θερμοδυναμικά δυναμικά. Ο τρίτος νόμος της θερμοδυναμικής.
Στατιστική Μηχανική.
Κλασική Στατιστική Μηχανική. Εισαγωγή. Κλασική περιγραφή φυσικού συστήματος. Στατιστικό σύνολο συστημάτων. Βασικά αξιώματα της Στατιστικής Μηχανικής. Κλασική Στατιστική Θερμοδυναμική.
Κβαντική Στατιστική Μηχανική. Βασικές έννοιες της Κβαντικής μηχανικής για σύστημα ενός σωματιδίου. Στατιστικά σύνολα και μέση τιμή σε στατιστικό σύνολο. Βασικά αξιώματα της Κβαντικής Στατιστικής Μηχανικής. Στατιστική Θερμοδυναμική. Κανονικό στατιστικό σύνολο. Μεγαλοκανονικό στατιστικό σύνολο. Συναρτήσεις κατανομής Fermi-Dirac και Bose-Einstein.
Διδάσκεται στη Σχολή Ηλεκτρολόγων (6ο εξ.).

Οπτοηλεκτρονική (9.4.93.7)

Γεωμετρική, Κυματική και Φυσική Οπτική. Οπτικές ιδιότητες στερεών. Ενεργειακές ζώνες και μηχανισμοί οπτικής απορρόφησης. Οπτικά υλικά. Τοπογραφία επιφάνειας. Ηλεκτρονική μικροσκοπία. Ύλη και ακτινοβολία. Αυθόρμητη εκπομπή. Συντελεστές Einstein, εξαναγκασμένη εκπομπή. Φθορισμός. Αντιστροφή πληθυσμών, λέηζερ. Κοιλότητες λέηζερ. Παράμετροι λειτουργίας λέηζερ. Συνήθεις λέηζερ. Οπτικά όργανα και ανιχνευτές. Θόρυβος ανιχνευτών. Ατμοσφαιρική διέλευση ορατού - υπερύθρου. Εισαγωγή στους κυματοδηγούς και στις οπτικές ίνες. Μη γραμμική οπτική. Μετάδοση πληροφοριών. Οπτική διαμόρφωση. Επεξεργασία εικόνας. Φωτονική λογική. Οπτικές επικοινωνίες. Ενίσχυση εικόνας. Θερμική απεικόνιση - θερμογραφία. Ενισχυτές εικόνας. Συσκευές Ι2 (image intensifiers). Οπτικά ολοκληρωμένα κυκλώματα. Συστήματα μετάδοσης χαρακτήρων και αντίστοιχες διατάξεις (αναγνώριση - απεικόνιση -αποθήκευση - ολογραφία - έλεγχος κατεύθυνσης οπτικής δέσμης κ.λ.π.). Οπτική δισταθμία.
Το μάθημα περιλαμβάνει εργαστηριακή εξάσκηση.
Διδάσκεται στη Σχολή Ηλεκτρολόγων (7ο εξ.).

Κβαντική Φυσική (9.4.94.7)

Τα πρώτα κβαντικά φαινόμενα και η σχέση της κλασικής με την κβαντική μηχανική. Μαθηματικές έννοιες (στοιχεία θεωρίας τελεστών σε χώρους Hilbert, συμβολισμός Dirac). Βασικές αρχές της κβαντικής μηχανικής. Εξίσωση του Schrοdinger. Σχέσεις αβεβαιότητας του Heisenberg. Σωματίδιο σε μονοδιάστατο χώρο: κίνηση κυματοδέσμης, ελεύθερο σωματίδιο, πηγάδι δυναμικού, αρμονικός ταλαντωτής, σκέδαση. Σωματίδιο σε τριδιάστατο χώρο: κεντρικά δυναμικά, τροχιακή στροφορμή, άλγεβρα στροφορμής, δυναμικό Coulomb (άτομο υδρογόνου). Θεωρία διαταραχών, φαινόμενο Zeeman, υπέρλεπτη υφή. Συστήματα πολλών σωματιδίων, αρχή του Pauli, σχέση σπιν και στατιστικής. Περιοδικό σύστημα των στοιχείων. Μόρια και μοριακοί δεσμοί, προσέγγιση των Born-Oppenheimer, μοριακά φάσματα.
Διδάσκεται στη Σχολή Ηλεκτρολόγων (7ο εξ.).

Ατομική, Μοριακή και Πυρηνική Φυσική (9.4.95.7)

Εισαγωγή στην Ατομική και Πυρηνική Φυσική. Βασικά φαινόμενα και πειράματα περιγραφής της δομής και των χαρακτηριστικών του ατόμου και του πυρήνα. Σύγχρονες πειραματικές διατάξεις, επιταχυντές, ανιχνευτές. Φυσική ραδιενέργεια. Κοσμική ακτινοβολία. Φυσική των νετρονίων.
Εργαστηριακές ασκήσεις κβαντικών φαινομένων, Ατομικής και Πυρηνικής Φυσικής στο Ε.Κ.Ε.Φ.Ε. Δημόκριτος.
Διδάσκεται στη Σχολή Ηλεκτρολόγων (7ο εξ.).

Ειδικά Κεφάλαια Φυσικής Στερεάς Κατάστασης (9.4.96.8)       

Διηλεκτρικές και οπτικές ιδιότητες.
Στατικά πεδία. Βασικές σχέσεις μακροσκοπικής θεωρίας. Τοπικό ηλεκτρικό πεδίο. Πολωσιμότητα. Πηγές πολωσιμότητας. Διηλεκτρικά σταθερά των στερεών.
Εναλλασσόμενα πεδία. Μακροσκοπική θεωρία. Κλασσική θεωρία οπτικής απορρόφησης. Κβαντική θεωρία πολωσιμότητας. Πολαριτόνιο. Πιεζοηλεκτρισμός. Σιδηροηλεκτρισμός (ταξινόμηση, μοντέλα, μεταπτώσεις, θεωρία Landau, εντροπία και τάξη μετάπτωσης φάσης, σιδηροηλεκτρικές περιοχές, αντισιδηροηλεκτρική συμπεριφορά, εφαρμογές).
Μαγνητικές ιδιότητες της ύλης.
Διαμαγνητισμός και Παραμαγνητισμός. Μακροσκοπική θεωρία. Διαμαγνητισμός. Μόνιμη μαγνητική ροπή ατόμου. Κλασσική και κβαντική θεωρία του παραμαγνητισμού. Μαγνητική επιδεκτικότητα των ατόμων. Μαγνητισμός στα μέταλλα (διαμαγνητισμός Landau, παραμαγνητισμός Pauli). Μαγνητική ψύξη.
Σιδηρομαγνητισμός, Αντισιδηρομαγνητισμός και Σιδηριμαγνητισμός. Φαινόμενα συλλογικής μαγνητικής διάταξης. Θεωρία Weiss. Θεωρία του Heisenberg περί σιδηρομαγνητισμού. Κύματα σπιν. Μαγνόνια. Σιδηρομαγνητισμός - αντισιδηρομαγνητισμός. Σιδηρομαγνητικές περιοχές.
Φαινόμενα Μαγνητικού Συντονισμού. Ηλεκτρονικός μαγνητικός συντονισμός. Μηχανισμοί εφησύχασης. Εξισώσεις Bloch. Λύση των εξισώσεων Bloch για την κατάσταση. Πυρηνικός μαγνητικός συντονισμός.
Υπεραγωγιμότητα.
Κλασικοί υπεραγωγοί. Ιστορική αναδρομή. Ηλεκτρικές ιδιότητες. Μαγνητικές ιδιότητες. Εξισώσεις των F. και H. London. Θερμοδυναμικές σχέσεις. Κρίσιμα ρεύματα. Μικροσκοπική θεωρία. Μέτρηση του ενεργειακού χάσματος. Κβάντωση της μαγνητικής ροής. Φαινόμενο Josephson. Υπεραγωγοί τύπου II. Υπεραγωγοί υψηλών θερμοκρασιών. Ιστορικό αναζήτησης υπεραγωγών υψηλής θερμοκρασίας μετάβασης. Χαρακτηριστικές ιδιότητες των νέων υπεραγωγών και διαφορές από τους κλασσικούς υπεραγωγούς. Τρόποι παρασκευής των. Δομή των νέων υπεραγωγών. Θεωρίες των νέων υπεραγωγών. Εφαρμογές τους.
Χαμηλοδιάστατα συστήματα. Το αέριο ηλεκτρονίων σε δύο διαστάσεις. Κβαντικό φαινόμενο Hall. Διατάξεις συντονισμένου φαινομένου σήραγγος.
Διδάσκεται στη Σχολή Ηλεκτρολόγων (8ο εξ.).

Λέηζερ και ηλεκτρο-οπτικά συστήματα (9.4.97.8)

Ύλη και ακτινοβολία. Τεχνολογία υπεριώδους και υπερύθρου. Αυθόρμητη και εξαναγκασμένη εκπομπή. Συντελεστές Einstein. Διεύρυνση φασματικών γραμμών (Lorentz, Doppler, Voigt). Είδη άντλησης και αντλητικές διεργασίες. Αντιστροφή πληθυσμών. λέηζερ 3 και 4 επιπέδων. Οπτικά αντηχεία. Ρυθμοί λέηζερ. Οπτικός συντονισμός. Εγκλείδωση ρυθμών λέηζερ. Ιδιότητες και εστίαση δεσμών λέηζερ. Συστήματα λέηζερ και λέηζερ μεγάλης ισχύος (λέηζερ στερεού, αερίων, υγρών διαλυμάτων). Μετασχηματισμός δεσμών λέηζερ. Μη γραμμικά φαινόμενα οπτικής. Οπτική διαμόρφωση, οπτικές επικοινωνίες. Εφαρμογές των λέηζερ στη Φυσική, Χημεία, Βιολογία, Ιατρική, Βιομηχανία, Περιβάλλον, Γεωδαισία. Οπτικοί υπολογιστές. Τηλεμετρία. Ανεμομετρία. Θερμοπυρηνική σύντηξη και ενέργεια. Διάδοση δεσμών λέηζερ στην ατμόσφαιρα.
Το μάθημα περιλαμβάνει εργαστηριακή εξάσκηση και επισκέψεις σε εργαστήρια και φορείς εκτός ΕΜΠ.
Διδάσκεται στη Σχολή Ηλεκτρολόγων (8ο εξ.).

Φυσική των διηλεκτρικών υλικών (9.4.98.9)

Εμπειρική περιγραφή των διηλεκτρικών ιδιοτήτων. Θεωρίες για τη στατική διηλεκτρική σταθερά. Μακροσκοπική θεωρία της διηλεκτρικής αποκατάστασης. Μοριακές θεωρίες και πρότυπα της διηλεκτρικής αποκατάστασης. Ισοδύναμα κυκλώματα. Πειραματικές μέθοδοι μελέτης διηλεκτρικών ιδιοτήτων. Εμπειρικές μέθοδοι επεξεργασίας διηλεκτρικών μετρήσεων. Σχέσεις δομής - διηλεκτρικών ιδιοτήτων υλικών. Μη ενεργά διηλεκτρικά υλικά. Διηλεκτρικά υλικά μικροηλεκτρονικής. Ενεργά διηλεκτρικά υλικά (σιδηροηλεκτρικά, πιεζοηλεκτρικά, πυροηλεκτρικά, ηλεκτρίτες, ηλεκτροοπτικά υλικά).
Το μάθημα περιλαμβάνει εργαστηριακή εξάσκηση.
Εργαστηριακές ασκήσεις: Μετρήσεις με αναλυτές σύνθετης αντίστασης. Ισόθερμη φόρτιση και εκφόρτιση (φασματοσκοπία στην περιοχή χρόνου). Διατάξεις μετρήσεων στην περιοχή Hz και kHz. Διηλεκτρικές μετρήσεις με κυκλώματα συντονισμού. Διατάξεις θερμορευμάτων πόλωσης και αποπόλωσης.
Διδάσκεται στη Σχολή Ηλεκτρολόγων (9ο εξ.).

Τεχνολογία και εφαρμογές των λέηζερ (9.4.99.9)

Εξαναγκασμένη εκπομπή. Λέηζερ. Λέηζερ υψηλής ισχύος. Συστήματα λέηζερ. Μη γραμμική οπτική. Οπτική διαμόρφωση. Διαμόρφωση δέσμης λέηζερ. Οπτικές επικοινωνίες. Επεξεργασία οπτικών πληροφοριών. Μετρήσεις με λέηζερ. Ενεργειακό. Συστήματα οπτικών επικοινωνιών με ή χωρίς οπτικές ίνες - Οπτικά ολοκληρωμένα κυκλώματα. Εφαρμογές των λέηζερ σε Φυσική, Χημεία, Βιολογία, Ιατρική. Άλλες εφαρμογές των λέηζερ.
Το μάθημα περιλαμβάνει εργαστηριακή εξάσκηση και επισκέψεις σε εργαστήρια και φορείς εκτός ΕΜΠ.
Διδάσκεται στη Σχολή Ηλεκτρολόγων (9ο εξ.).

Φυσική για Αρχιτέκτονες (9.4.41.3)

Γενικοί νόμοι της Φυσικής. Πεδία. Δομή της ύλης και συμμετρία. Μακροσκοπικές και μικροσκοπικές ιδιότητες των στερεών, εφαρμογές στις τεχνολογίες αιχμής.
Περιοδικά φαινόμενα. Ταλαντώσεις, κύματα, συντονισμός. 'Ηχος. Είδη και διάδοση ηχητικών κυμάτων, υπέρηχοι, υπόηχοι, κρουστικά ηχητικά κύματα. Φαινόμενο Doppler. Ακουστική. Υποκειμενικά χαρακτηριστικά, θόρυβος, ακουστική χώρων, μετήχηση, απορρόφηση ήχου.
Ηλεκτρομαγνητικά κύματα. Ακτινοβολία. Θερμική ακτινοβολία, θερμογραφία, φαινόμενο θερμοκηπίου. Θερμομετρία, υγρασία, μετάδοση θερμότητας.
Κβαντική θεωρία, κβάντωση, φθορισμός, φωσφορισμός, αρχές λειτουργίας του λέηζερ. Γεωμετρική, κυματική οπτική, ολογραφία. Όραση, χρώματα.
Ενεργειακά και περιβαλλοντικά προβλήματα. Γεωφυσική, ηλιακή, πυρηνική ενέργεια, καθαρή ενέργεια, περιβάλλον, προοπτικές.
Το μάθημα περιλαμβάνει επίσης ασκήσεις, επιδείξεις και επισκέψεις εργαστηρίων.
Διδάσκεται στη Σχολή Αρχιτεκτόνων (1ο εξ.).

Στατιστική Φυσική (9.4.53.4)

Συστήματα με πολλούς βαθμούς ελευθερίας. Στατιστικό αίτημα. Αριθμός προσιτών καταστάσεων. Εντροπία. Θερμοκρασία. Πρώτο και δεύτερο θερμοδυναμικό αξίωμα. Γενικές αλληλεπιδράσεις. Κατανομή Boltzmann. Ιδανικά αέρια. Θεώρημα ισοκατανομής. Κατανομές Fermi-Dirac και Bose-Einstein.
Διδάσκεται στη Σχολή Χημικών (4ο εξ.).

Εφαρμοσμένη Οπτική (9.4.63.4)

Γεωμετρική οπτική (ανάκλαση, διάθλαση, φακοί, κάτοπτρα, πρίσματα). Οπτικά όργανα (μάτι, φωτογραφική μηχανή, τηλεσκόπια, διακριτική ικανότητα οπτικών οργάνων). Πηγές φωτός και ανιχνευτές οπτικής ακτινοβολίας (ραδιομετρία και φωτομετρία, μέλαν σώμα, φωτοδίοδοι εκπομπής, ανιχνευτές). Κυματική οπτική (υπέρθεση, συμβολή, περίθλαση, συμφωνία κυμάτων). Συμβολομετρία, συμβολομετρικές τεχνικές. Ολογραφία και οπτική Fourier. Λέηζερ (αρχές λειτουργίας, αντιπροσωπευτικά είδη λέηζερ). Ηλεκτρομαγνητικά φαινόμενα και φαινόμενα πόλωσης. Οπτικοί κυματοδηγοί, μετρήσεις οπτικών ινών, μετάδοση πληροφοριών με οπτικές ίνες, οπτικές επικοινωνίες. Ολοκληρωμένα οπτικά, οπτικές μνήμες, οπτικά τρανζίστορ, οπτικοί υπολογιστές. Ατμοσφαιρική οπτική, ανίχνευση ρυπαντών στην ατμόσφαιρα, LIDAR. Υπέρυθρη φωτογραφία, απεικόνιση, παρατήρηση. Ανιχνευτές εικόνας Ι2, απεικόνιση και παρατήρηση με συσκευές Ι2. Θερμική απεικόνιση, θερμική παρατήρηση. Τηλεμετρία λέηζερ (διαμορφωμένης δέσμης IDM, ηχούς παλμών, συμβολομετρική). Παρουσίαση πληροφορίας με οπτικές μεθόδους (καθοδικοί σωλήνες, οθόνες, τηλεόραση, διατάξεις εικονοληψίας κ.λ.π.). Δορυφορικές επικοινωνίες, μέτρηση υπεριώδους ηλιακής ακτινοβολίας, υδρογραφικές εφαρμογές LIDAR, παρακολούθηση κλιματικών μεταβολών κ.λ.π.
Το μάθημα περιλαμβάνει εργαστηριακή εξάσκηση.
Διδάσκεται στη Σχολή Αγρονόμων - Τοπογράφων (4ο εξ.) 4 ώρες/εβδ.

Φυσική ΙΙΙ (Κυματική) (9.4.84.3)

Απλή αρμονική κίνηση. Αποσβεννόμενες ταλαντώσεις. Εξαναγκασμένες ταλαντώσεις. Συζευγμένες ταλαντώσεις. Ταλαντώσεις συστημάτων με ένα, δύο ή Ν βαθμούς ελευθερίας. Η κυματική εξίσωση. Εγκάρσια και διαμήκη κύματα (ακουστικά κύματα σε αέρια, εγκάρσια κύματα σε χορδή, διαμήκη κύματα σε στερεά, υδάτινα κύματα). Οδεύοντα και στάσιμα κύματα. Μέθοδοι Fourier. Διάδοση κυμάτων. Ανάκλαση, διάθλαση, πόλωση, συμβολή και περίθλαση. Εφαρμογές σε μηχανικά συστήματα. Ήχος. Ακουστική. Νόμοι της οπτικής. Οπτικά όργανα. Λέηζερ. Μετρήσεις με οπτικά όργανα.
Διδάσκεται στη Σχολή Ναυπηγών Μηχανικών (3ο εξ.), 3 ώρες/εβδ.