Παρουσίαση/Προβολή

 

Στο τέλος του μαθήματος ο φοιτητής θα έχει αποκτήσει:
- Γνώση της κλασικής θεωρίας του ηλεκτρομαγνητισμού σε προχωρημένο προπτυχιακό επίπεδο. 

 

 

Στο τέλος του μαθήματος ο φοιτητής θα έχει αναπτύξει δεξιότητες επίλυσης προβλημάτων:
1. Ηλεκτροστατικής με λύση της εξισώσεως Laplace, και την μέθοδο των ειδώλων.
2. Μαγνητοστατικής με εφαρμογή των νόμων των Biot-Savart και του Ampere.
3. Ηλεκτροδυναμικής με εφαρμογή των νόμων του Faraday και των Ampere- Maxwell, καθώς επίσης και τους νόμους διατήρησης της ολικής (ηλεκτρομαγνητικής + μηχανικής) ενέργειας και ορμής.
4. Διάδοσης ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων με ανάκλαση και διάθλαση, και χρήση των εξισώσεων Fresnel.
5. Ακτινοβολία ηλεκτρικού και μαγνητικού διπόλου.

Για την καλύτερη κατανόηση του μαθήματος συνιστάται να υπάρχει ένα καλό υπόβαθρο γνώσεων Ηλεκτρομαγνητισμού Ι,  Διανυσματικής Ανάλυσης, Μιγαδικής Ανάλυσης και Κυματικής. 

 

1. Ανασκόπηση της Ηλεκτροστατικής, Ειδικές Τεχνικές Υπολογισμού του Ηλεκτρικού Δυναμικού
Η εξίσωση Laplace, η μέθοδος των ειδώλων, διαχωρισμός των μεταβλητών, ανάπτυγμα πολυπόλου.
2. Ηλεκτροστατικά Πεδία στη Ύλη
Πόλωση, το πεδίο ενός πολωμένου σώματος, η ηλεκτρική μετατόπιση, γραμμικά διηλεκτρικά.
3. Μαγνητοστατική
Απόκλιση και στροβιλισμός του B, το μαγνητικό διανυσματικό δυναμικό.
4. Μαγνητοστατικά Πεδία στη Ύλη
Μαγνήτιση, το πεδίο ενός μαγνητισμένου σώματος, το βοηθητικό πεδίο H.
5. Ηλεκτροδυναμική
Ηλεκτροκινητήρια δύναμη, ο νόμος του Faraday, οι εξισώσεις του Maxwell, εισαγωγή του δυναμικού στην ηλεκτροδυναμική, ενέργεια και ορμή στην ηλεκτροδυναμική.
6. Ηλεκτρομαγνητικά Κύματα
Η κυματική εξίσωση, ηλεκτρομαγνητικά κύματα σε μη-αγώγιμα και αγώγιμα μέσα.
7. Ηλεκτρομαγνητική Ακτινοβολία
Καθυστερημένα δυναμικά, ανάπτυγμα πολυπόλου, ακτινοβολία ηλεκτρικού και μαγνητικού διπόλου.

 

 

«Εισαγωγή στην Ηλεκτροδυναμική», του David J. Griffiths και
«Electromagnetism», των G. L. Pollack και D. R. Stump.

 

 

Διδασκαλία στον πίνακα και με power point presentation 5 ώρες εβδομαδιαίως παράδοση και λύση σχετικών αντοπροσωπευτικών ασκήσεων.

Μέθοδοι αξιολόγησης/βαθμολόγησης

 

Δίνονται σειρές ασκήσεων για εξάσκηση. Ο βαθμός καθορίζεται (100%) μόνο από την γραπτή τελική εξέταση.

Γλώσσα διδασκαλίας

 

Ελληνικά. Για αλλοδαπούς φοιτητές το μάθημα δίδεται στην Αγγλική γλώσσα από την Αγγλική έκδοση του διδακτικού βιβλίου.
 

 

Μέρος Α

Ανασκόπηση Ηλεκτροστατικής, Εισαγωγή στις εξισώσεις Poisson & Laplace, προβλήματα στο Ηλεκτρικό Δυναμικό.

Διηλεκτρικά Υλικά & Πόλωση Διηλεκτρικών.

Στατικό Μαγνητικό Πεδίο: Απόκλιση & Στροβιλισμός του B.

Στατικό Μαγνητικό Πεδίο στην Ύλη

Μέρος Β

Ηλεκτροδυναμική.

Νόμοι Διατήρησης.

Ηλεκτρομαγνητικά Κύματα.

Δυναμικά και Πεδία.

Ηλεκτρομαγνητική Ακτινοβολία.

 

Προτεινόμενη Βιβλιογραφία