5ο Archives - Τμήμα Φυσικής - Πανεπιστήμιο Πατρών https://physics.upatras.gr/semester/5ο/ Σχολή Θετικών Επιστημών Thu, 02 Oct 2025 07:26:40 +0000 el hourly 1 https://wordpress.org/?v=6.9.4 Εργαστήριο Φυσικής V https://physics.upatras.gr/courses/ergastirio-fysikis-v/ Thu, 18 Nov 2021 08:47:36 +0000 https://physics.upatras.gr/?post_type=courses&p=2648 The post Εργαστήριο Φυσικής V appeared first on Τμήμα Φυσικής - Πανεπιστήμιο Πατρών.

]]> The post Εργαστήριο Φυσικής V appeared first on Τμήμα Φυσικής - Πανεπιστήμιο Πατρών.

]]> Θερμική και Στατιστική Φυσική https://physics.upatras.gr/courses/pcc305/ Wed, 21 Apr 2021 10:01:08 +0000 https://physics.upatras.gr/?post_type=courses&p=758 Επιδιωκόμενα μαθησιακά αποτελέσματα του μαθήματος 1) Θεωρώντας κάθε μακροσκοπικό σώμα ως ένα σύστημα μεγάλου αριθμού σωματιδίων που διέπονται από κβαντικούς νόμους προσδιορίζουμε από την στατιστική των κβαντικών καταστάσεων του συστήματος τις μακροσκοπικές ιδιότητες των μακροσκοπικών σωμάτων και ειδικότερα τους νόμους της Θερμοδυναμικής που διέπουν τις αλληλεπιδράσεις των σωμάτων 2) Υπολογίζοντας, βάσει της μικροσκοπικής δομής του [...]

The post Θερμική και Στατιστική Φυσική appeared first on Τμήμα Φυσικής - Πανεπιστήμιο Πατρών.

]]> Επιδιωκόμενα μαθησιακά αποτελέσματα του μαθήματος
1) Θεωρώντας κάθε μακροσκοπικό σώμα ως ένα σύστημα μεγάλου αριθμού σωματιδίων που διέπονται από κβαντικούς νόμους προσδιορίζουμε από την στατιστική των κβαντικών καταστάσεων του συστήματος τις μακροσκοπικές ιδιότητες των μακροσκοπικών σωμάτων και ειδικότερα τους νόμους της Θερμοδυναμικής που διέπουν τις αλληλεπιδράσεις των σωμάτων
2) Υπολογίζοντας, βάσει της μικροσκοπικής δομής του συστήματος, τη συνάρτηση επιμερισμού Z και την εντροπία S του συστήματος, οδηγούμαστε θεωρητικά σε σχέσεις που επιτρέπουν τον υπολογισμό των μετρήσιμων μακροσκοπικών ιδιοτήτων ενός συστήματος συναρτήσει της θερμοκρασίας του και των εξωτερικών του παραμέτρων.
3) Η θεωρητική προσέγγιση (2) εφαρμόζεται, για λόγους κυρίως εμπέδωσής της, σε τρία συστήματα (κλασικό ιδανικό αέριο, παραμαγνητικό σύστημα, θεωρία της θερμοχωρητικότητας μονωτικών κρυστάλλων).
4) Κατανόηση της στατιστικής συμπεριφοράς μακροσκοπικών συστημάτων με μεταβλητό αριθμό σωματιδίων (ανοικτά συστήματα)
5) Κατανόηση της συμπεριφοράς συστημάτων που αποτελούνται από μη διακρίσιμα κβαντικά σωμάτια (κβαντικές στατιστικές Fermi-Dirac και Bose-Einstein)

Δεξιότητες
1. Ικανότητα να κατανοήσει τη μακροσκοπική θεωρία της θερμοδυναμικής και να μπορεί να υπολογίσει τα διάφορα θερμοδυναμικά δυναμικά και τις αντίστοιχες ιδιότητες μακροσκοπικών συστημάτων παρουσία και εξωτερικών πεδίων.
2. Ικανότητα να μελετάει τη στατιστική συμπεριφορά συστημάτων τόσο με σταθερό όσο και με μεταβλητό πλήθος σωματιδίων.
3. Ικανότητα να κατανοεί τη στατιστική συστημάτων με διακρίσιμα και με μη διακρίσιμα σωμάτια.
4. Ικανότητα να προσεγγίζει απλά και συνθετότερα προβλήματα στη στατιστική φυσική βασισμένα τόσο στις τρεις κύριες στατιστικές κατανομές (συλλογές) όσο και τις κατανομές της κλασσικής και κβαντικής στατιστικής.

Προαπαιτήσεις
1. Στοιχειώδης διαφορικός και ολοκληρωτικός λογισμός.
2. Στοιχειώδεις γνώσεις κβαντικής Φυσικής, Ηλεκτρομαγνητιμού και αναλυτικής Μηχανικής.
3. Στοιχειώδεις έννοιες θεωρίας πιθανοτήτων και στατιστικής.

Περιεχόμενα (ύλη) του μαθήματος
1. Εισαγωγή στη μακροσκοπική θεωρία της Θερμοδυναμικής. Προσδιορισμός των σχέσεων μεταξύ των μακροσκοπικών μεταβλητών ενός συστήματος. Επίδραση εξωτερικών πεδίων στα θερμοδυναμικά δυναμικά και τις ιδιότητες ενός συστήματος.
2. Μικροκανονική κατανομή. Ορισμός της πιθανότητας μίας μικροκατάστασης. Θερμοδυναμική ισορροπία. Αυθόρμητη μετάβαση στη Θερμοδυναμική ισορροπία ενός απομονωμένου συστήματος. Στατιστικός ορισμός της εντροπίας. Νόμος της μέγιστης εντροπίας απομονωμένου συστήματος σε θερμοδυναμική ισορροπία.
3. Κανονική κατανομή. Θερμική ισορροπία. Η.προσθετικότητα της εντροπίας. Θεμελιώδης ταυτότητα της Θερμοδυναμικής. Θερμοκρασία. Συνθήκη θερμικής ευστάθειας. Νόμος της ελάχιστης ελεύθερης ενέργειας.
4. Συστήματα ανεξάρτητων και διακρίσιμων σωματιδίων με σταθερό αριθμό σωματιδίων (κλειστά συστήματα). Διαφορές στην καταμέτρηση των μικροκαταστάσεων και στην συνάρτηση επιμερισμού στην περίπτωση συστημάτων με μη διακρίσιμα σωματίδια.
5. Κλασικό ιδανικό αέριο.
6. Η θεωρία του παραμαγνητικού συστήματος. Η θερμική ψύξη. Αρνητική θερμοκρασία .
7. Η θεωρία της θερμοχωρητικότητας των μονωτικών κρυστάλλων.
8. Στατιστική συστημάτων με μεταβλητό αριθμό σωματιδίων (ανοικτά συστήματα). Μεγάλη συνάρτηση επιμερισμού και η θερμοδυναμική του συστήματος. Χημικό και γενικευμένο δυναμικό.
9. Κύριες αρχές της στατιστικής μη αλληλεπιδρώντων, διακρίσιμων, σωματιδίων με εφαρμογή στο ιδανικό αέριο Boltzmann (στατιστική Maxwell-Boltzmann).
10. Κύριες αρχές της στατιστικής μη αλληλεπιδρώντων, μη διακρίσιμων, σωματιδίων με εφαρμογή στα αέρια Fermi (στατιστική Fermi-Dirac) και Bose (στατιστική Bose-Einstein).

Διδακτικές και μαθησιακές μέθοδοι
Προφορική ανάπτυξη της θεωρίας και επίλυση ενδεικτικών προβλημάτων στο τέλος κάθε κεφαλαίου.

Μέθοδοι αξιολόγησης/βαθμολόγησης
Γραπτή τελική εξέταση

Γλώσσα διδασκαλίας
Ελληνικά. Η γλώσσα εξέτασης θα μπορούσε να είναιι και στα Αγγλικά.

The post Θερμική και Στατιστική Φυσική appeared first on Τμήμα Φυσικής - Πανεπιστήμιο Πατρών.

]]> Κβαντική Φυσική Ι https://physics.upatras.gr/courses/pcc303/ Wed, 21 Apr 2021 09:59:23 +0000 https://physics.upatras.gr/?post_type=courses&p=756 Επιδιωκόμενα μαθησιακά αποτελέσματα του μαθήματος Στο τέλος αυτού του μαθήματος ο φοιτητής θα μπορεί να 1. Επιλύει μονοδιάστατα προβλήματα Κβαντικομηχανικής. Δηλαδή να μπορεί να λύνει την εξίσωση Schrodinger για δέσμιες καταστάσεις και για καταστάσεις σκέδασης 2. Εφαρμόζει τις μεθοδολογίες της Κβαντικής μηχανικής για την εύρεση, (α) μέσων τιμών τελεστών που περιγράφουν φυσικά μεγέθη, (β) διασποράς [...]

The post Κβαντική Φυσική Ι appeared first on Τμήμα Φυσικής - Πανεπιστήμιο Πατρών.

]]> Επιδιωκόμενα μαθησιακά αποτελέσματα του μαθήματος
Στο τέλος αυτού του μαθήματος ο φοιτητής θα μπορεί να
1. Επιλύει μονοδιάστατα προβλήματα Κβαντικομηχανικής. Δηλαδή να μπορεί να λύνει την εξίσωση Schrodinger για δέσμιες καταστάσεις και για καταστάσεις σκέδασης
2. Εφαρμόζει τις μεθοδολογίες της Κβαντικής μηχανικής για την εύρεση, (α) μέσων τιμών τελεστών που περιγράφουν φυσικά μεγέθη, (β) διασποράς τελεστών που περιγράφουν φυσικά μεγέθη και (γ) την χρονική τους εξέλιξη.
3. Εκτιμά για δεδομένες αρχικές συνθήκες την κυματοσυνάρτηση του κβαντικού συστήματος, η οποία και το περιγράφει πλήρως.
4. Έχει τις απαραίτητες γνώσεις για να παρακολουθήσει το μάθημα Κβαντική Φυσική ΙΙ, που αποτελεί συνέχεια του παρόντος μαθήματος.

Δεξιότητες
1. Στο τέλος αυτού του μαθήματος ο φοιτητής θα έχει περαιτέρω αναπτύξει τις ακόλουθες δεξιότητες
2. Ικανότητα να εφαρμόζει τις βασικές αρχές και μεθοδολογίες της Κβαντομηχανικής και σε άλλους τομείς της Φυσικής.
3. Ικανότητα να εφαρμόζει αυτή τη γνώση και κατανόηση στη λύση ποιοτικών και ποσοτικών προβλημάτων Κβαντικής Μηχανικής.
4. Ικανότητα να υιοθετεί και να εφαρμόζει μεθοδολογία στη λύση μη οικείων προβλημάτων.

Προαπαιτήσεις
Δεν υπάρχουν προαπαιτούμενα μαθήματα. Οι φοιτητές πρέπει να έχουν τουλάχιστον βασική γνώση Μαθηματικών (1ου και 2ου έτους σπουδών), Γενικής Φυσικής, Κυματικής και Σύγχρονης Φυσικής.

Περιεχόμενα (ύλη) του μαθήματος

•Μαθηματική περιγραφή Υλικών κυμάτων. Εξίσωση Schrödinger.

•Βασικές στατιστικές έννοιες.

•Στατιστική ερμηνεία της κυματοσυνάρτησης.

•Ανάπτυξη της Στατιστικής ερμηνείας. Τελεστές για τα φυσικά μεγέθη.

•Ολοκλήρωση της στατιστικής ερμηνείας.

•Η μετρητική διαδικασία στην Κβαντομηχανική.

•Ερμιτιανότητα & Διατήρηση της πιθανότητας.

•Χρονική εξέλιξη Κβαντομηχανικού συστήματος.

•Οι 5 θεμελιώδεις προτάσεις της Κβαντομηχανικής (ανακεφαλαίωση).

•Ερμιτιανοί τελεστές: ένα δεύτερο κοίταγμα (έννοια συζυγίας, μοναδιαίοι).

•Αναπαράσταση τελεστών με μήτρες.

•Γενικές ιδιότητες των φυσικών μεγεθών στην Κβαντομηχανική.

•Οι γενικές συνέπειες της χρονικής εξέλιξης ενός Κβαντομηχανικού συστήματος (νόμος, διατηρήσιμα μεγέθη).

•Θεώρημα του Ehrenfest.

•Μονοδιάστατη σκέδαση (ορθογώνιο σκαλοπάτι δυναμικού).

•Ορθογώνιο φράγμα δυναμικού.

•Τετραγωνικά δυναμικά (εισαγωγή).

•Απειρόβαθο πηγάδι δυναμικού.

•Τετραγωνικό πηγάδι δυναμικού.

•δ- δυναμικό.

•Σύστημα δύο επιπέδων.

•Αρμονικός ταλαντωτής.

•2- και 3- διάστατα κβαντικά συστήματα

• Ατομο του υδρογόνου

Διδακτικές και μαθησιακές μέθοδοι
Παραδόσεις στον πίνακα.

Μέθοδοι αξιολόγησης/βαθμολόγησης
Γραπτή τελική εξέταση

Γλώσσα διδασκαλίας
Ελληνικά. Mπορούν όμως να γίνουν οι παραδόσεις στην αγγλική γλώσσα στην περίπτωση που αλλοδαποί φοιτητές παρακολουθούν το πρόγραμμα.

The post Κβαντική Φυσική Ι appeared first on Τμήμα Φυσικής - Πανεπιστήμιο Πατρών.

]]> Εισαγωγή στην Αστρονομία και την Αστροφυσική https://physics.upatras.gr/courses/acc309/ Wed, 21 Apr 2021 09:57:28 +0000 https://physics.upatras.gr/?post_type=courses&p=755 Επιδιωκόμενα μαθησιακά αποτελέσματα του μαθήματος Στο τέλος αυτού του μαθήματος ο φοιτητής θα μπορεί να -κατανοεί τις θέσεις και τις κινήσεις των ουράνιων σωμάτων (Ήλιου Σελήνης, πλανητών, αστέρων) σε ημερήσια και ετήσια βάση και τη θέση της Γης σε κοσμική κλίμακα. -εκτιμά τις φυσικές παραμέτρους που προσδιορίζονται από παρατηρήσεις σχετικά με την δομή, την εξέλιξη, [...]

The post Εισαγωγή στην Αστρονομία και την Αστροφυσική appeared first on Τμήμα Φυσικής - Πανεπιστήμιο Πατρών.

]]> Επιδιωκόμενα μαθησιακά αποτελέσματα του μαθήματος
Στο τέλος αυτού του μαθήματος ο φοιτητής θα μπορεί να
-κατανοεί τις θέσεις και τις κινήσεις των ουράνιων σωμάτων (Ήλιου Σελήνης, πλανητών, αστέρων) σε ημερήσια και ετήσια βάση και τη θέση της Γης σε κοσμική κλίμακα.
-εκτιμά τις φυσικές παραμέτρους που προσδιορίζονται από παρατηρήσεις σχετικά με την δομή, την εξέλιξη, και το θάνατο των αστέρων, να τους ταξινομεί και να τους συγκρίνει.
-παρουσιάζει τα σύγχρονα ανιχνευτικά συστήματα συλλογής και ανάλυσης πληροφοριών των αστρονομικών πηγών.
-περιγράφει τα κύρια χαρακτηριστικά του Ήλιου και τα φαινόμενα που συνδέονται με τη δραστηριότητά του.
-γνωρίζει τα χαρακτηριστικά των σωμάτων που απαρτίζουν το ηλιακό σύστημα, ώστε να κατανοήσει την προέλευση και την εξέλιξή των πλανητικών συστημάτων.
-αναγνωρίζει τα δομικά χαρακτηριστικά του Γαλαξία μας και άλλων γαλαξιών που είναι υπεύθυνα για τη δομή και την εξέλιξή τους, να τους συγκρίνει και να τους ταξινομεί.
-παρουσιάζει τη σύγχρονη αντίληψη της δομής του Σύμπαντος και τις τρέχουσες κοσμολογικές αντιλήψεις, όπως προκύπτουν από τα παρατηρησιακά δεδομένα.
-κατανοεί τους πιθανούς δρόμους εξέλιξης του Σύμπαντος και τα ερωτήματα της σύγχρονης κοσμολογίας.
Δεξιότητες
Στο τέλος αυτού του μαθήματος ο φοιτητής θα έχει περαιτέρω αναπτύξει τις ακόλουθες δεξιότητες
1. Ικανότητα να εφαρμόζει τις βασικές αρχές και θεωρίες της φυσικής που σχετίζονται με τη μελέτη των ουράνιων σωμάτων, ξεκινώντας από το ηλιακό σύστημα, μέχρι άλλους αστέρες και άλλους γαλαξίες.
2. Ικανότητα να υπολογίζει τις παρατηρήσιμες φυσικές παραμέτρους σωμάτων αστρονομικού ενδιαφέροντος.
3. Ικανότητα να διασαφηνίζει τα παρατηρησιακά δεδομένα, με τα οποία διαμορφώνεται η σύγχρονη αντίληψη του Σύμπαντος.
Προαπαιτήσεις
Δεν υπάρχουν προαπαιτούμενα μαθήματα .Περιεχόμενα (ύλη) του μαθήματος
1. Εισαγωγικά: Απαραίτητες έννοιες από (i) τη σφαιρική αστρονομία, (ii) τη μηχανική (βαρύτητα, νόμοι του Newton, νόμοι του Kepler), (iii) τη φυσική του φωτός, και (iv) τη φυσική του μέλανος σώματος.
2. Τηλεσκόπια.
3. Ηλιακό Σύστημα: Ο Ήλιος (Ι). Εσωτερικοί πλανήτες. Δορυφόροι των πλανητών. Εξωτερικοί πλανήτες και οι δορυφόροι τους. Εξωπλανητική ζώνη Kuiper.
4. Φυσική των αστέρων: Ο Ήλιος (ΙI). Ενεργειακοί μηχανισμοί στο εσωτερικό των αστέρων. Γέννηση. Εξέλιξη (πριν την κύρια ακολουθία, επί της κύριας ακολουθίας, μετά την κύρια ακολουθία). Θάνατος (λευκοί νάνοι, αστέρες νετρονίων και pulsars, μέλανες οπές, άλλοι εξωτικοί αστέρες).
5. Κοσμολογία: Ο Γαλαξίας μας. Γαλαξίες. Σμήνη και υπερσμήνη γαλαξιών. Ενεργοί γαλαξίες. Κβάζαρς.
.Διδακτικές και μαθησιακές μέθοδοι
Παραδόσεις με χρήση power-point και animations, επίλυση προβλημάτων, παρουσίαση video αστρονομικού ενδιαφέροντος, ασκήσεις πολλαπλής επιλογής επανάληψης και εμπέδωσης της ύλης στην ιστοσελίδα του μαθήματος. Επίσκεψη στο Παν/μιακό Αστεροσκοπείο Μυθωδία. Οι διαλέξεις έχουν σχεδιαστεί με σκοπό να εισάγουν και να ερμηνεύσουν τις επιστημονικές ιδέες, να διεγείρουν το ενδιαφέρον ως προς τη συνιστώμενη βιβλιογραφία, να την αναπτύξουν και πολλές φορές να επεκταθούν και σε θέματα πέρα από αυτή. Οι φοιτητές παροτρύνονται στην αλληλεπίδραση μέσω ερωτήσεων και ολιγόλεπτων προφορικών παρουσιάσεων σε θέματα σχετικά με ιστορικές αστρονομικές ανακαλύψεις.Μέθοδοι αξιολόγησης/βαθμολόγησης
Γραπτή εξέταση (100% της βαθμολογίας).Γλώσσα διδασκαλίας
Ελληνικά. Στην περίπτωση που παρακολουθούν και αλλοδαποί φοιτητές, οι παραδόσεις μπορούν να γίνουν στην Αγγλική γλώσσα.

The post Εισαγωγή στην Αστρονομία και την Αστροφυσική appeared first on Τμήμα Φυσικής - Πανεπιστήμιο Πατρών.

]]> Εισαγωγή στην Περιβαλλοντική Φυσική https://physics.upatras.gr/courses/acc307/ Wed, 21 Apr 2021 09:55:53 +0000 https://physics.upatras.gr/?post_type=courses&p=754 Επιδιωκόμενα μαθησιακά αποτελέσματα του μαθήματος Στο τέλος αυτού του μαθήματος ο φοιτητής θα μπορεί να: 1. Αναγνωρίζει τα δομικά χαρακτηριστικά του περιβάλλοντος και τους φυσικούς νόμους δράσης τους 2. Εφαρμόζει τις αρχές της περιβαλλοντικής φυσικής στην επεξήγηση προβλημάτων αιχμής Δεξιότητες  Στο τέλος αυτού του μαθήματος ο φοιτητής θα έχει περαιτέρω αναπτύξει τις ακόλουθες δεξιότητες: 1. [...]

The post Εισαγωγή στην Περιβαλλοντική Φυσική appeared first on Τμήμα Φυσικής - Πανεπιστήμιο Πατρών.

]]> Επιδιωκόμενα μαθησιακά αποτελέσματα του μαθήματος
Στο τέλος αυτού του μαθήματος ο φοιτητής θα μπορεί να:
1. Αναγνωρίζει τα δομικά χαρακτηριστικά του περιβάλλοντος και τους φυσικούς νόμους δράσης τους
2. Εφαρμόζει τις αρχές της περιβαλλοντικής φυσικής στην επεξήγηση προβλημάτων αιχμής

Δεξιότητες 
Στο τέλος αυτού του μαθήματος ο φοιτητής θα έχει περαιτέρω αναπτύξει τις ακόλουθες δεξιότητες:
1. να επιδεικνύει γνώση και κατανόηση των ουσιωδών δεδομένων, εννοιών, αρχών και θεωριών που σχετίζονται με την περιβαλλοντική φυσική
2. να εφαρμόζει αυτή τη γνώση και κατανόηση στη λύση ποιοτικών και ποσοτικών προβλημάτων που σχετίζονται με τα περιεχόμενα του μαθήματος
3. να κατέχει τη γνωστική βάση και εμπειρία για την πιθανή μελλοντική του ενασχόληση με μαθήματα επιλογής που εμβαθύνουν στην περιβαλλοντική φυσική
4. να αλληλεπιδρά με άλλους σε προβλήματα φυσικής ή διεπιστημονικής φύσης.

Προαπαιτήσεις
Δεν υπάρχουν προαπαιτούμενα μαθήματα. Οι φοιτητές πρέπει να έχουν τουλάχιστον βασικές γνώσεις Θερμοδυναμικής, Οπτικής και Μηχανικής των ρευστών

Περιεχόμενα (ύλη) του μαθήματος
1. Περιβάλλον & ακτινοβολίες
Ηλιακή ακτινοβολία, Θερμική ακτινοβολία της Γης, Δομή και σύσταση της ατμόσφαιρας, Αλληλεπίδραση ακτινοβολίας – ύλης, Όζον και υπεριώδης ακτινοβολία, Φαινόμενο Θερμοκηπίου και Κλιματική Αλλαγή, Ενεργειακό ισοζύγιο, Στοιχεία καιρού και κλίματος, Μαθηματικά πρότυπα καιρού και κλίματος.

2. Ατμοσφαιρική Ρύπανση
Χημικές ενώσεις και αιωρούμενα σωματίδια, Στοιχεία ρευστομηχανικής, Διάχυση και Διασπορά ρύπων, Τύρβη, Μετρήσεις και Μοντέλα Ατμοσφαιρικής Ρύπανσης

3. Ενεργειακές χρήσεις
Στοιχεία θερμοδυναμικής, Στοιχεία μετάδοσης θερμότητας, Ηλιακή ενέργεια, Λοιπές ανανεώσιμες μορφές ενέργειας, Πυρηνική ενέργεια

4. Θόρυβος
Στοιχεία ακουστικής, Θόρυβος και άνθρωπος, Περιορισμός του θορύβου

Διδακτικές και μαθησιακές μέθοδοι
Παραδόσεις με παρουσιάσεις powerpoint, φροντιστήρια με υποδειγματική επίλυση προβλημάτων, επίλυση ασκήσεων κρίσης από τους φοιτητές κατά τη διάρκεια των παραδόσεων

Μέθοδοι αξιολόγησης/βαθμολόγησης
Γραπτή εξέταση (100% του τελικού βαθμού)

Γλώσσα διδασκαλίας
Ελληνικά. Mπορούν όμως να γίνουν οι παραδόσεις στην αγγλική γλώσσα στην περίπτωση που αλλοδαποί φοιτητές παρακολουθούν το πρόγραμμα.

The post Εισαγωγή στην Περιβαλλοντική Φυσική appeared first on Τμήμα Φυσικής - Πανεπιστήμιο Πατρών.

]]>