Παρουσίαση/Προβολή

Περιεχόμενο Μαθήματος

Συνεχές μαγνητικό πεδίο:

Νόμος του Ampere και Biot-Savart και η χρήση τους στην επίλυση προβλημάτων. Μαγνητοστατικό Πεδίο στα υλικά - οριακές συνθήκες. Νόμος του Faraday. Δυναμική ενέργεια μαγνητικού πεδίου, ορισμός επαγωγής.

Χρονικά μεταβαλλόμενα πεδία:

Εξισώσεις Maxwell. Ρεύμα μετατόπισης. Εξίσωση κύματος. Εξίσωση διάχυσης. Ενέργεια και ροή ισχύος - Θεώρημα Poynting. Αρμονική χρονική εξάρτηση. Στιγμιαία τιμή και μιγαδική παράσταση. Εξισώσεις Helmholtz.

Κύματα και διάδοση:

Επίπεδα κύματα Διάδοση επίπεδου κύματος σε μονωτικά και αγώγιμα μέσα. Πόλωση επίπεδου κύματος. Επιδερμικό φαινόμενο. Ανάκλαση και διάθλαση επιπέδων κυμάτων. Παράλληλη και κάθετη πόλωση. Νόμος ανάκλασης. Νόμος του Snell. Κρίσιμη γωνία. Ολική ανάκλαση, γωνία Brewster. Κάθετη και πλάγια πρόσπτωση σε αγώγιμα και διηλεκτρικά μέσα. Σταθερές διαδόσεως. Τύποι κυμάτων.

Μαθησιακοί στόχοι

Σκοπός του μαθήματος είναι η ολοκλήρωση στην εισαγωγή στη θεωρία Ηλεκτρομαγνητισμού και η εμβάθυνση στις εξισώσεις Maxwell

 Στόχος του μαθήματος είναι στο τέλος του ο φοιτητής να γνωρίζει/κατανοεί

• Την έννοια του Μαγνητικού πεδίου, το νόμο Faraday και την έννοια της επαγωγής
• Το θεώρημα Ohm και την έννοια της Ηλεκτρεγερτικής Δύναμης
• Την εξίσωση συνέχειας
• Τις ολοκληρωτικές και διαφορικές εξισώσεις Maxwell για συνεχή και χρονομεταβαλλόμενα πεδία
• Την αλληλένδετη ύπαρξη Ηλεκτρικού και Μαγνητικού πεδίου όταν υπάρχει μεταβολή στο χρόνο

Την έννοια του κύματος και τη διάδοση των Ηλεκτρομαγνητικών πεδίων στο χώρο και το χρόνο

Προαπαιτούμενα

Ηλεκτρομαγνητικά Πεδία Ι, Διαφορικές και Oλοκληρωτικές εξισώσεις, Διανυσματικός Λογισμός.

Βιβλιογραφία

1. Θ. Δ. Τσιμπούκης. Ηλεκτρομαγνητικό Πεδίο, Ενιαίος τόμος, Ίδρυμα Τεχνολογίας και Έρευνας, Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης 
   
2. W. H. Hyat, J. A. Buck, Engineering Electromagnetics, Εκδόσεις Επίκεντρο Α.Ε
3. D. Griffiths. Εισαγωγή στην Ηλεκτροδυναμική (Σε ένα τόμο), Ίδρυμα Τεχνολογίας και Έρευνας, Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης 
   

Μέθοδοι αξιολόγησης

Προαιρετικές πρόοδο

Project που δίνει πρόσθετη μονάδα

Τελική γραπτή εξέταση

Μέθοδοι διδασκαλίας

Παραδόσεις στον πίνακα με υποβοήθηση από διαφάνειες/σημειώσεις

Λύσεις παραδειγμάτων από το διδάσκοντα στον πίνακα. Προαιρετική επίλυση ασκήσεων από τους φοιτητές.

Προαιρετική αντιμετώπιση προβλήματος σχεδίασης/κατασκευής απλών διατάξεων (π.χ. κινητήρας)