ΗΛΕΚΤΡΙΣΜΟΣ-ΜΑΓΝΗΤΙΣΜΟΣ
| Τίτλος | ΗΛΕΚΤΡΙΣΜΟΣ-ΜΑΓΝΗΤΙΣΜΟΣ / Electricity - Magnetism |
| Κωδικός | ΓΘΥ5203 |
| Σχολή | Θετικών Επιστημών |
| Τμήμα | Φυσικής |
| Κύκλος / Επίπεδο | 1ος / Προπτυχιακό |
| Περίοδος Διδασκαλίας | Χειμερινή/Εαρινή |
| Υπεύθυνος/η | Χαράλαμπος Σαραφίδης |
| Κοινό | Όχι |
| Κατάσταση | Ενεργό |
| Course ID | 600021660 |
Πρόγραμμα Σπουδών: ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥΔΩΝ 2022
Εγγεγραμμένοι φοιτητές: 147
| Κατεύθυνση | Τύπος Παρακολούθησης | Εξάμηνο | Έτος | ECTS |
|---|---|---|---|---|
| ΚΟΡΜΟΣ | Υποχρεωτικό | 2 | 1 | 7 |
| Τίτλος | ΗΛΕΚΤΡΙΣΜΟΣ-ΜΑΓΝΗΤΙΣΜΟΣ |
| Ακαδημαϊκό Έτος | 2022 – 2023 |
| Περίοδος Τάξης | Εαρινή |
| Διδάσκοντες μέλη ΔΕΠ |
|
| Ώρες Εβδομαδιαία | 5 |
| Class ID | 600223260
|
Τύπος Μαθήματος
Γενικού Υποβάθρου
Ηλεκτρονική Διάθεση Μαθήματος
- e-Οδηγός Σπουδών https://qa.auth.gr/el/class/1/600223260
- Στον ιστοχώρο του Τμήματος: https://www.physics.auth.gr/courses/142
- eLearning: https://elearning.auth.gr/course/view.php?id=12615
- eLearning (Moodle): https://elearning.auth.gr/course/view.php?id=12615
Γλώσσα Διδασκαλίας
- Ελληνικά (Διδασκαλία, Εξέταση)
Μαθησιακά Αποτελέσματα
Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος οι φοιτητές θα έχουν κατανοήσει την προέλευση και τις βασικές ιδιότητες του ηλεκτροστατικού και του μαγνητοστατικού πεδίου, τόσο στο κενό όσο και στην ύλη. Θα έχουν κατανοήσει την συσχέτιση ηλεκτρικού πεδίου και δυναμικού και τις βασικές ιδιότητες του ηλεκτρικού ρεύματος. Θα γνωρίζουν τις βασικές ιδιότητες του μαγνητοστατικού πεδίου, την προέλευση του μαγνητικού πεδίου, την δύναμη Lorentz, θα μπορούν να υπολογίζουν μαγνητικά πεδία με χρήση του νόμου του Ampere και θα κατανοούν τις βασικές αρχές της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής. Τέλος, θα έχουν αποκτήσει βασικές δεξιότητες στην επίλυση σχετικών προβλημάτων.
Γενικές Ικανότητες
- Εφαρμογή της γνώσης στην πράξη
- Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
- Αυτόνομη εργασία
- Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης
Περιεχόμενο Μαθήματος
Ηλεκτρικά Πεδία: Ιδιότητες των ηλεκτρικών φορτίων. Φόρτιση αντικειμένων με επαγωγή.
Ο νόμος του Coulomb. Το ηλεκτρικό πεδίο. Ηλεκτρικό πεδίο συνεχούς κατανομής φορτίου. Γραμμές ηλεκτρικού πε-δίου. Κίνηση φορτισμένου σωματιδίου σε ομογενές ηλεκτρικό πεδίο.
Νόμος του Gauss: Ηλεκτρική ροή. Ο νόμος του Gauss. Εφαρμογή του νόμου του Gauss σε διάφορες κατανομές φορτίων. Αγωγοί σε ηλεκτροστατική ισορροπία.
Ηλεκτρικό Δυναμικό: Ηλεκτρικό δυναμικό και διαφορά δυναμικού. Διαφορά δυναμικού σε ομογενές ηλεκτρικό πεδίο. Ηλεκτρικό δυναμικό και δυναμική ενέργεια από σημειακά φορτία. Υπολογισμός του ηλεκτρικού πεδίου από το ηλεκτρικό δυναμικό. Ηλεκτρικό δυναμικό συνεχούς κατανομής φορτίου. Ηλεκτρικό δυναμικό φορτισμένου αγωγού. Το πείραμα του Millikan.
Χωρητικότητα και Διηλεκτρικά: Ορισμός της χωρητικότητας. Υπολογισμός της χωρητικότητας. Συνδεσμολογίες πυκνωτών. Ενέργεια φορτισμένου πυκνωτή. Πυκνωτές με διηλεκτρικά. Ηλεκτρικό δίπολο σε ηλεκτρικό πεδίο. Περιγραφή των διηλεκτρικών σε ατομικό επίπεδο. Διηλεκτρικά και πεδίο. Φορτία πόλωσης. Ηλεκτρική μετατόπιση.
Ρεύμα και αντίσταση: Ηλεκτρικό ρεύμα. Αντίσταση. Ένα μοντέλο ηλεκτρικής αγωγιμότητας. Αντίσταση και θερμοκρασία. Υπεραγωγοί. Ηλεκτρική ισχύς.
Μαγνητικά Πεδία: Μαγνητικά πεδία και δυνάμεις. Κίνηση φορτισμένου σωματιδίου σε ομογενές μαγνητικό πεδίο. Εφαρμογή στον φασματογράφο μάζας. Μαγνητική δύναμη που ασκείται σε ρευματοφόρο αγωγό. Ροπή που δέχεται ρευματοφόρος αγωγός σε ομογενές μαγνητικό πεδίο. Το φαινόμενο Hall.
Πηγές Μαγνητικού Πεδίου: Ο νόμος των Biot-Savart. Μαγνητική δύναμη μεταξύ δύο παράλληλων αγωγών. Ο νόμος του Ampere. Μαγνητικό πεδίο σωληνοειδούς. Ο νόμος του Gauss στον μαγνητισμό. Μαγνητικές ιδιότητες της ύλης.
Νόμος του Faraday: Ο νόμος του Faraday για την επαγωγή. ΗΕΔ λόγω κίνησης. Ο κανόνας του Lenz. Ηλεκτρικά πεδία και ΗΕΔ από επαγωγή. Γεννήτριες και κινητήρες. Δινορέυματα.
Λέξεις Κλειδιά
Ηλεκτρικό Πεδίο, Ηλεκτρικό Δυναμικό, Χωρητικότητα, Μαγνητικό Πεδίο, Επαγωγή
Τύποι Εκπαιδευτικού Υλικού
- Διαφάνειες
- Πολυμεσικό υλικό
- Διαδραστικές ασκήσεις
- Βιβλίο
Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών
Χρήση Τ.Π.Ε.
- Χρήση Τ.Π.Ε. στη Διδασκαλία
- Χρήση Τ.Π.Ε. στην Επικοινωνία με τους φοιτητές
- Χρήση Τ.Π.Ε. στην Αξιολόγηση των Φοιτητών
Περιγραφή
Χρήση Τ.Π.Ε. στην Επικοινωνία με τους φοιτητές (email, διαδραστική πλατφόρμα elearning, επίλυση αποριών με εξ’ αποστάσεως συνεδρία), Χρήση Τ.Π.Ε. στην Αξιολόγηση των Φοιτητών (διαδραστική πλατφόρμα elearning, κατάθεση εργασιών και quiz).
Οργάνωση Μαθήματος
| Δραστηριότητες | Φόρτος Εργασίας | ECTS | Ατομικά | Ομαδικά | Erasmus |
|---|---|---|---|---|---|
| Διαλέξεις | 114 | 3,8 | |||
| Φροντιστήριο | 76 | 2,5 | |||
| Συγγραφή εργασίας / εργασιών | 17 | 0,6 | |||
| Εξετάσεις | 3 | 0,1 | |||
| Σύνολο | 210 | 7 |
Αξιολόγηση Φοιτητών
Περιγραφή
Γραπτή Εξέταση με Ερωτήσεις Εκτεταμένης Απάντησης (Διαμορφωτική), Γραπτή Εργασία (Διαμορφωτική), Γραπτή Εξέταση με Επίλυση Προβλημάτων (Διαμορφωτική)
Μέθοδοι Αξιολόγησης Φοιτητών
- Γραπτή Εξέταση με Ερωτήσεις Εκτεταμένης Απάντησης (Διαμορφωτική)
- Γραπτή Εργασία (Διαμορφωτική)
- Γραπτή Εξέταση με Επίλυση Προβλημάτων (Διαμορφωτική)
Βιβλιογραφία
Βιβλιογραφία μαθήματος (Εύδοξος)
22750112, ΦΥΣΙΚΗ ΓΙΑ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΕΣ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΟΥΣ: ΗΛΕΚΤΡΙΣΜΟΣ ΚΑΙ ΜΑΓΝΗΤΙΣΜΟΣ, ΦΩΣ ΚΑΙ ΟΠΤΙΚΗ, ΣΥΓΧΡΟΝΗ ΦΥΣΙΚΗ, RAYMOND A. SERWAY, JOHN W. JEWETT, 9789604615094, ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΚΛΕΙΔΑΡΙΘΜΟΣ ΕΠΕ, 2013, 8η Αμερικανική
102075360, Φυσική:Βασικές αρχές Ηλεκτρομαγνητισμός,Οπτική,Σύγχρονη φυσική, Halliday David, Resnick Robert,Walker Jearl( Γενική επιστ.επιμ. Στυλιάρης Ευστάθιος), 9789600122350, Gutenberg, 2021, 1η
Επιπρόσθετη βιβλιογραφία για μελέτη
Physics for Scientists & Engineers with Modern Physics, D.C. Giancoli, Pearson Prentice Hall 2008
Θεμελιώδης πανεπιστημιακή φυσική, Richard Wolfson, ISBN: 9789605863050
The Feynman Lectures on Physics, R.P. Feynman, R.B. Leighton, M.L. Sands, L. Matthew, New Dehli, Narosa Publishing House, 1997
Πανεπιστημιακή Φυσική με Σύγχρονη Φυσική (University Physics with Modern Physics) (ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΣΜΌΣ - ΟΠΤΙΚΗ - ΣΥΓΧΡΟΝΗ ΦΥΣΙΚΗ) YOUNG & FREEDMAN, ISBN: 978-960-02-3825-9
Τελευταία Επικαιροποίηση
19-12-2022
