Φυσική ΙΙ (Ηλεκτρομαγνητισμός Ι )

Γενικά στοιχεία

 

Ύλη

Η Ύλη του μαθήματος, σύμφωνα με τον Οδηγό Σπουδών της Σχολής ΕΜΦΕ.

Ηλεκτροστατική: Νόμος του Coulomb. Ηλεκτρικό πεδίο. Ενέργεια συστήματος φορτίων. Πεδίο από διάκριτες και συνεχείς κατανομές φορτίου. Νόμος του Gauss, Εφαρμογές του Ν. του Gauss. Ηλεκτροστατικό δυναμικό: Διαφορά δυναμικού και δυναμική συνάρτηση. Το πεδίο ως βαθμίδα του δυναμικού. Απόκλιση διανυσματικής συνάρτησης και Θ. Gauss. Στροβιλισμός διανυσματικής συνάρτησης και Θ. Stokes. Διαφορική μορφή του Ν. Gauss. Ε-ξίσωση Laplace. Ενέργεια ηλεκτρικού πεδίου. Ηλεκτροστατικά πεδία και αγωγοί: «Ορι-σμός» και γενικές ιδιότητες αγωγών. Γενικό Ηλεκτροστατικό πρόβλημα και Θ. Μοναδικό-τητας. Εισαγωγή στη μέθοδο των εικονικών φορτίων. Εισαγωγή στη μέθοδο των χωριζό-μενων μεταβλητών. Απλά συστήματα αγωγών. Συντελεστές χωρητικότητας και πυκνωτές. Ηλεκτρικά ρεύματα: Πυκνότητα ρεύματος. Διατήρηση φορτίου και εξίσωση συνέχειας. Τοπική μορφή του Νόμου του Ohm. Αναλλοίωτο του φορτίου σε μετασχηματισμούς Lorentz: Μετασχηματισμοί πεδίων Ε και Β. Πεδίο κινούμενου φορτίου. Δυνάμεις κινούμενων φορτίων σε κινούμενα φορτία. Μαγνητικό πεδίο: Νόμος των Biot-Savart. Ιδιότητες του μαγνητικού πεδίου. Πεδία δακτυλίων και πηνίων. Νόμος του Ampere. Διανυσματικό δυναμικό. Ηλεκτρομαγνητική επαγωγή: Νόμος του Faraday. Αμοιβαία επαγωγή. Αυτεπαγωγή. Ενέργεια του μαγνητικού πεδίου. Εξισώσεις του Maxwell: Ο πλήρης Νόμος του Ampere. Εξ. Maxwell σε διαφορική και ολοκληρωτική μορφή. Ηλεκτρομαγνητικά κύματα. Ενέργεια ηλεκτρομαγνητικού κύματος. Εισαγωγή στο Ηλεκτρικό και Μαγνητικό πεδίο στην ύλη: Ηλεκτρικό δίπολο (Πεδίο και δυναμικό). Πόλωση και Διηλεκτρικά υλικά. Μαγνητικά δίπολα (Μαγνητικό πεδίο και δύναμη σε μαγνητικό δίπολο). Μαγνητική ροπή και στροφορμή.

 

Electrostatics. Coulomb’s law. The electric field. Electrostatic potential. Potential difference. Gauss’s law. Energy stored in the electric field.  Theorems of Gauss and Stokes. Poisson’s and Laplace’s equations. Conductors. Electric currents. Ohm’s law. Lorentz invariance of charge. Lorentz transformations of Electric and Magnetic Fields. Field of moving charge. Forces between moving charges. The magnetic field.  Biot – Savart law. Ampere’s law. Electromagnetic induction. Energy stored in the magnetic field. Maxwell’s equations. Electric and Magnetic Field in Matter.

 

 

Βιβλιογραφία

1	9015Α	ΣΕΙΡΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΑΚΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ (BERKELEY) ΤΟΜΟΣ 2ος	E. M. PURCELL	ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΑΚΕΣ ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΕΜΠ	2004	ΑΘΗΝΑ	20227
2	9015Β	ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΑΚΗ ΦΥΣΙΚΗ ΜΕ ΣΥΓΧΡΟΝΗ ΦΥΣΙΚΗ, ΤΟΜΟΣ Β'	H. D. YOUNG - FREEDMAN	ΠΑΠΑΖΗΣΗ	2020	ΑΘΗΝΑ	5583
3	9015Γ	ΘΕΜΕΛΙΩΔΗΣ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΑΚΗ ΦΥΣΙΚΗ ΤΟΜΟΣ ΙΙ	M. ALONSO - E. FINN	ΡΕΣΒΑΝΗΣ-ΦΙΛΙΠΠΑΣ	1981	ΑΘΗΝΑ	48526
4	9015Δ	ΦΥΣΙΚΗ ΓΙΑ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΕΣ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΟΥΣ, ΤΟΜΟΣ Β	GIANCOLLI	ΤΖΙΟΛΑ	2013	ΘΕΣ/ΝΙΚΗ	18548945
5	9015Ε	ΦΥΣΙΚΗ ΓΙΑ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΕΣ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΟΥΣ, ΤΟΜΟΣ IΙ	R.D. KNIGHT	ίων, ΜΑΚΕΔΟΝΙΚΕΣ ΕΚΔΟΣΕΙΣ	2008	ΑΘΗΝΑ	12968

Mέθοδοι αξιολόγησης

Επίλυση Ασκήσεων 10%

Τελική Γραπτή Εξέταση 90%

Διδάσκοντες

Εαρινό εξάμηνο, 2020-2021

Τμήμα A' (Α - Λ) 

Νίκος Τράκας
e-mail: ntrac@central.ntua.gr
Internet: www.physics.ntua.gr/~ntrac/
τηλ: 210-772-3047 Γραφείο: Κτ. Φυσικής, 3ος όροφος, 302

Τμήμα Β΄(Μ - Ω)

Απόστολος Κυρίτσης
e-mail: akyrits@central.ntua.gr
Internet: http://dielectricsgroup.physics.ntua.gr/index.php/apostolos-kyritsis/
τηλ.: 210-772-3053, Γραφείο: Κτ. Φυσικής, 1ος όροφος, 114