Ηλεκτρισμός-Μαγνητισμός

Πρόγραμμα Σπουδών 2022

Διδασκαλία

Χρήστος Βόλος
Παναγιώτης Πατσαλάς

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 πεδίου. 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.

Προτεινόμενα Συγγράμματα

1. Φυσική για Επιστήμονες και Μηχανικούς: Ηλεκτρισμός και Μαγνητισμός, Φως και Οπτική, Σύγχρονη Φυσική , Raymond A. Serway, John W. Jewett, Εkδόσεις Κλειδάριθμος ΕΠΕ, (2013) (22750112)

2. Φυσική: Βασικές αρχές Ηλεκτρομαγνητισμός, Οπτική, Σύγχρονη Φυσική, Halliday D., Resnick R., Walker J. Gutenberg, 2026, (143558367)