ΦΥΣ231-ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΜΑΤΙΣΜΟΣ Ι  


Διδάσκωv: Χαράλαμπος Τσέρτος

 

 

ΣΤΟΧΟΙ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

 

Το μάθημα του ηλεκτρομαγνητισμού  είναι ένα από τα πιο βασικά μαθήματα του κορμού και στοχεύει στην εισαγωγή και εμπέδωση των δευτεροετών φοιτητών  φυσικής στην πιο πλήρη και πειραματικά επαληθευμένη σε όλες τις κλίμακες  θεωρία με αμέτρητες εφαρμογές.

Μαζί με το ακολουθούν μάθημα (ΦΥΣ235, Ηλεκτρομαγνητισμός ΙΙ), το οποίο προσφέρεται το εαρινό εξάμηνο, αποτελούν μια ενότητα, η γνώση της οποίας κρίνεται ως απόλυτα απαραίτητη  για κάθε πτυχιούχο φυσικής.

  

ΠΙΝΑΚΑΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΩΝ  

 

1      Εισαγωγή:

1.1 Θεμελιώδες Θεώρημα για τις κλίσεις

1.2 Θεμελιώδες Θεώρημα για τις αποκλίσεις (θεώρημα του Gauss ή του Green)

     1.3 Θεμελιώδες Θεώρημα για τους στροβιλισμούς (θεώρημα του Stokes)

 

2  Ηλεκτροστατική:

     2.1 Το ηλεκτροστατικό πεδίο ( )

     2.2 Απόκλιση και στροβιλισμός του

     2.3 Ηλεκτρικό δυναμικό V

     2.4 Έργο και ενέργεια στην Ηλεκτροστατική

     2.5 Αγωγοί

 

3  Ειδικές Τεχνικές Υπολογισμού Δυναμικών:

     3.1 Εξισώσεις Laplace και Poisson

     3.2 Συνοριακές συνθήκες και το Πρώτο Θεώρημα Μοναδικότητας

     3.3 Μέθοδος των ειδώλων

     3.4 Μέθοδος διαχωρισμού μεταβλητών

     3.5 Το πολυπολικό ανάπτυγμα, εφαρμογές

  

4  Ηλεκτροστατικά Πεδία στην Ύλη:

     4.1 Πόλωση

     4.2 Το πεδίο ενός πολωμένου αντικειμένου

     4.3 Η Ηλεκτρική μετατόπιση

     4.4 Γραμμικά διηλεκτρικά

 

5  Μαγνητοστατική:

      5.1 Μαγνητικό πεδίο ( )

     5.2 Νόμος της δύναμης Lοrentz

     5.3 Νόμος των Biοt-Savard

     5.4 Απόκλιση και στροβιλισμός του

     5.5 Το Μαγνητικό διανυσματικό δυναμικό ( )

 

6  Μαγνητοστατικά Πεδία στην Ύλη:

     6.1 Μαγνήτιση

     6.2 Το πεδίο ενός μαγνητισμένου αντικειμένου

     6.3 Το βοηθητικό πεδίο

     6.4 Γραμμικά και μη γραμμικά μέσα

 

7  Ηλεκτροδυναμική:

      7.1 Ηλεκτρεγερτική δύναμη

     7.2 Νόμος του Faraday

       7.3 Πλήρες σύνολο εξισώσεων Maxwell στο κενό και στην ύλη

     7.4 Μετασχηματισμοί βαθμίδας κατά Cοulοmb και Lorentz

     7.5 Ενέργεια και Ορμή στην Ηλεκτροδυναμική

7.6 Το Θεώρημα του Pοynting

 

8  Hλεκτρομαγνητικά Κύματα:

      8.1 Κυματικές εξισώσεις

     8.2 Διάδοση Ηλεκτρομαγνητικών Κυμάτων στο κενό και στην ύλη

  

ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

 1.     DAVID J. GRIFFITΗS, "INTRODUCTION ΤΟ ΕLΕCΤRODYNAMICS", Prentice-Hall International  Editions, ISBN 0-13-481615-3 (Κύριο βιβλίο).

2.     DAVID J. GRIFFITHS, "ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΗΛΕΚΤΡΟΔΥΝΑΜΙΚΗ"  Τομ. Ι, ΙΙ, Ελληνική μετάφραση, Εκδόσεις Πανεπιστημίου Κρήτης (Κύριο βιβλίο).

3.     I.S. Grant & W.R. Phillips, “ELECTROMAGNETISM”, second edition, Wiley,

       ISBN 0-471-92712-0.

4.   Ε. Παπαδημητράκη-Χλίχλια και Ι.Α. Τσουκαλάς, "ΗΛΕΚΤΡΙΣΜΟΣ", Εκδόσεις

       ΖΗΤΗ, ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ 1994, ISBN 960-431-258-8.

5.      Ε. Παπαδημητράκη-Χλίχλια και Ι.Α. Τσουκαλάς, "ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΣΜΟΣ",

 Εκδόσεις ΖΗΤΗ, ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ 1994.

6.     Σ. Διονυσίου-Kουϊμτζή, "ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΗΛΕΚΤΡΙΣΜΟΥ-ΜΑΓΝΗΤΙΣΜΟΥ",  Εκδόσεις ΑRΤ of Τext, ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ 1994.

7.      Γ. Γκαρούτσος, "ΗΛΕKΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΣΜΟΣ-Λυμένα Θέματα",

       Εκδόσεις  SΡΙΝ Αθήνα 1991.

8.     Π. Ασημακόπουλου, ΄΄ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ ΚΑΙ ΠΡΑΚΤΙΚΗ΄΄ ,  Εκδόσεις  Πανεπιστημίου Ιωαννίνων 1984.

9.     Μ. Schwartz, "ΑΡΧΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΔΥΝΑΜΙΚΗΣ" , Ελληνική μετάφραση, Θεσσαλονίκη 1979.

10.  Ρaul Lorrain and Dale Corson, "ΕLΕCΤRΟΜΑGΝΕΤΙC FΙΕLDS ΑΝD WΑVΕS" W.Η. Freeman and Company Editions,  ΙSBΝ 0-7167-0331-9.

11.  J.D. Jackson, "CLΑSSΙCΑL ΕLΕCΤRΟDΥΝΑΜΙCS", John Wiley and Son, New

        York, 1962 (κλασικό σύγγραμμα, αλλά για πιο προχωρημένο επίπεδο)

 

 

ΤΡΟΠΟΣ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ

 

Η τελική βαθμολογία (ΤΒ) θα προκύψει ως εξής:

σε ποσοστό 20% από δυο μικρές  γραπτές εξετάσεις (ΓΕ1, ΓΕ2),  30% από την γραπτή ενδιάμεση εξέταση (ΕΕ) και σε ποσοστό 50% από την τελική γραπτή εξέταση (ΤΕ) στο τέλος του εξαμήνου. 

Ήτοι συνοπτικά:

ΤΒ = 0.1*ΓΕ1 +  0.1*ΓΕ2  + 0.3*ΕΕ  +  0.5*ΤΕ

 Extra bonus:  όποιος γράψει στην τελική εξέταση άριστα  ( >= 8.5 ) επιβραβεύεται από τον διδάσκοντα με 0.5/10 στην τελική του βαθμολογία.