Τμήμα Επιστήμης & Τεχνολογίας Υλικών

Μελέτη προβλημάτων Ηλεκτροστατικής και Μαγνητοστατικής με χρήση μαθηματικών εργαλείων, όπως αυτά της διανυσματικής ανάλυσης και επίλυσης μερικών διαφορικών εξισώσεων.
Τελευταία τροποποίηση: 25 Σεπτεμβρίου 2023 στις 18:01:33

Διδάσκων

Τζωρτζάκης Στέλιος

Emails: stzortz@materials.uoc.gr , stzortz@iesl.forth.gr

Τηλ.: +302810391396

Γραφείο: Δ013, ΙΗΔΛ-ΙΤΕ

Ώρες γραφείου: Mon-Wen 11am-1pm

Διεξαγωγή μαθήματος

Ώρες Διδασκαλίας
Τετάρτη 13:00-16:00, Α2 CSD
Ώρες Ασκήσεων
Πέμπτη 09:00-11:00, A210 Μαθηματικού.

Ανακοινώσεις

  • Το μάθημα θα αρχίσει την Τετάρτη 27 Σεπτεμβρίου, σύμφωνα με το πρόγραμμα.

Διδασκόμενη ύλη

  1. Μαθηματικά εργαλεία από την Διανυσματική ανάλυση
  2. Ηλεκτροστατική: Νόμος του Coulomb και ηλεκτρικό πεδίο, απόκλιση και στροβιλισμός ηλεκτρικού πεδίου, νόμος του Gauss, ηλεκτρικό δυναμικό, εξίσωση Poisson και Laplace, ηλεκτροστατική ενέργεια, αγωγοί.
  3. Ηλεκτροστατικά πεδία στην ύλη: πόλωση, πεδίο πολωμένου σώματος, ηλεκτρική μετατόπιση, γραμμικά διηλεκτρικά.
  4. Μαγνητοστατική: Δύναμη Lorentz, νόμος Biot-Savart, απόκλιση και στροβιλισμός μαγνητικού πεδίου, μαγνητικό διανυσματικό δυναμικό.
  5. Μαγνητοστατικά πεδία στην ύλη: μαγνήτιση, πεδίο μαγνητισμένου σώματος, βοηθητικό πεδίο, γραμμικά και μη γραμμικά μέσα
  6. Ηλεκτροδυναμική: Ο νόμος του Ohm, Ο νόμος του Faraday, Εξισώσεις Maxwell
  7. Νόμοι διατήρησης
  8. Ηλεκτρομαγνητικά κύματα: Ηλεκτρομαγνητικά κύματα στο κενό και την ύλη, Απορρόφηση και διασπορά

Μαθησιακά αποτελέσματα

Η ύλη του μαθήματος περιλαμβάνει την μελέτη προβλημάτων Ηλεκτροστατικής και Μαγνητοστατικής με χρήση μαθηματικών εργαλείων, όπως αυτά της διανυσματικής ανάλυσης και επίλυσης μερικών διαφορικών εξισώσεων. Οι μαθησιακοί στόχοι τους οποίους οι φοιτητές στο τέλος του μαθήματος θα πρέπει να έχουν επιτύχει είναι οι εξής:

  1. Εμβάθυνση στη θεωρία του Ηλεκτρομαγνητισμού σε προπτυχιακό επίπεδο
  2. Εφαρμογή μαθηματικών εργαλείων για την επίλυση φυσικών προβλημάτων
  3. Ανάπτυξη φυσικής αντίληψης και χρήση της έννοιας της συμμετρίας για την προσέγγιση και έλεγχο φυσικών προβλημάτων
  4. Προετοιμασία των φοιτητών για παρακολούθηση συναφών μαθημάτων μεταπτυχιακού κύκλου σπουδών

Αξιολόγηση φοιτητών

  • Ενεργή συμμετοχή στα μαθήματα 10%, Πρόοδος: 40%, Τελική εξέταση: 50%
  • Εναλλακτικά: Τελική εξέταση: 100%

Βιβλιογραφία

  1. D. J. Griffiths, “Εισαγωγή στην Ηλεκτροδυναμική”, Τόμος Ι και ΙΙ, Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης.
  2. Feynman, Lectures on Physics, Vol. II, Addison and Wesley
  3. Wangness, ‘Electromagnetic fields’, Wiley
  4. D. Corson and P. Lorrain, “Introduction to Electromagnetic Fields and Waves”, Freeman and Company
  5. L. Landau, “Electrodynamics of continuous media”, Oxford Univ. Press
  6. D. T. Edmonds, “Electricity and magnetism in biological systems”, Oxford Univ. Press
Τύπος Υποχρεωτικό
Εξάμηνο Ε
ECTS 6
Εβδομαδιαίες Ώρες Διδασκαλίας 5
Γλώσσα Ελληνικά

Περιεχόμενα