Ηλεκτροδυναμική

Tίτλος του μαθήματος

Ηλεκτροδυναμική

Κωδικός αριθμός μαθήματος

ΕΕΝ101

Τύπος του μαθήματος

Υποχρεωτικό

Επίπεδο του μαθήματος

Μεταπτυχιακό

Έτος σπουδών

Πρώτο

Εξάμηνο

Πρώτο

Πιστωτικές μονάδες ECTS

9

Όνομα του διδάσκοντος

Α. Τερζής, Αν. Καθηγητής

Επιδιωκόμενα μαθησιακά αποτελέσματα του μαθήματος

Στο τέλος αυτού του μαθήματος ο μεταπτυχιακός φοιτητής θα μπορεί να

1.Επιλύει προβλήματα Κλασικής Ηλεκτροδυναμικής για στατικά (χρονοανεξάρτητα) και δυναμικά (χρονοεξαρτημένα) προβλήματα.. Μπορεί να λύνει προβλήματα Ηλεκτροστατικής και Μαγνητοστατικής, δηλαδή να επιλύε εξισώσεις τύπου Laplace ή τύπου Poisson για διάφορες συνοριακές συνθήκες. Μπορεί να χρησιμοποιεί τις εξισώσεις Maxwell για τη μελέτη προβλημάτων ηλεκτροδυναμικής (ηλεκτρομαγνητικά κύματα, κυματικά φαινόμενα, κυματοδηγούς, κοιλότητες και φαινόμενα ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας).

2. Εφαρμόζει τις μεθοδολογίες της κλασικής Ηλεκτροδυναμικής σε πραγματικά φυσικά συστήματα, όπως (α) μονωτές-διηλεκτρικά, (β) μέταλλα, (γ) ημιαγωγοί ακόμα και (δ) χαμηλοδιάστατα κβαντικά συστήματα (ημικλασική προσέγγιση).

3. Έχει τις απαραίτητες γνώσεις για να παρακολουθήσει τα μάθημα, στα επόμενα εξάμηνα, του μεταπτυχιακού προγράμματος σπουδών που σχετίζονται με αλληλεπίδραση ύλης και ακτινοβολίας.

Δεξιότητες

Στο τέλος αυτού του μαθήματος ο φοιτητής θα έχει περαιτέρω αναπτύξει τις ακόλουθες δεξιότητες

1. Ικανότητα να εφαρμόζει τις βασικές αρχές και μεθοδολογίες της Ηλεκτροδυναμικής και σε άλλους τομείς της Φυσικής.

2. Ικανότητα να εφαρμόζει αυτή τη γνώση και κατανόηση στη λύση ποιοτικών και ποσοτικών προβλημάτων Ηλεκτροδυναμικής.

3. Ικανότητα να υιοθετεί και να εφαρμόζει μεθοδολογία στη λύση μη οικείων προβλημάτων.

Προαπαιτήσεις

Δεν υπάρχουν προαπαιτούμενα μαθήματα.

Περιεχόμενα (ύλη) του μαθήματος

Στο πρώτο μέρος αναπτύσσεται η μεθοδολογία για την επίλυση προβλημάτων συνοριακών συνθηκών στην ηλεκτροστατική και την μαγνητοστατική, χρησιμοποιώντας μεθοδολογίες ειδώλων, ανάπτυξης σε ορθοκανονικές συναρτήσεις, συναρτήσεις Green και σύμμορφης απεικόνισης. Αναλύεται η θεωρία της πολυπολικής ανάπτυξης και η θεωρία των διηλεκτρικών και μαγνητικών υλικών. Στο δεύτερο μέρος του μαθήματος επικεντρωνόμαστε στην μελέτη των εξισώσεων Maxwell, στην διάδοση επίπεδων κυμάτων σε διάφορα μέσα και στην μελέτη της ακτινοβολίας κινούμενων φορτίων.

Συνιστώμενη βιβλιογραφία προς μελέτη

[1] Classical Electrodynamics, J.D. Jackson, John Wiley & Sons, Inc., NY, Second Edition, 1975.

[2] Classical Electrodynamics, J.D. Jackson, John Wiley & Sons, Inc., NY, Third Edition, 1998.

Χρησιμοποιούνται αμφότερα καθώς έκαστο χρησιμοποιεί διαφορετικά συστήματα μονάδων [cgs και SΙ αντίστοιχα]

Διδακτικές και μαθησιακές μέθοδοι

Παραδόσεις στον πίνακα.

Μέθοδοι αξιολόγησης/βαθμολόγησης

1) Ασκήσεις για το σπίτι (10% του τελικού βαθμού)

2) Ενδιάμεση πρόοδο (20% του τελικού βαθμού)

3) Γραπτή τελική εξέταση (70% του τελικού βαθμού)

Γλώσσα διδασκαλίας

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

Tίτλος του μαθήματος	Ηλεκτροδυναμική
Κωδικός αριθμός μαθήματος	ΕΕΝ101
Τύπος του μαθήματος	Υποχρεωτικό
Επίπεδο του μαθήματος	Μεταπτυχιακό
Έτος σπουδών	Πρώτο
Εξάμηνο	Πρώτο
Πιστωτικές μονάδες ECTS	9
Όνομα του διδάσκοντος	Α. Τερζής, Αν. Καθηγητής
Επιδιωκόμενα μαθησιακά αποτελέσματα του μαθήματος	Στο τέλος αυτού του μαθήματος ο μεταπτυχιακός φοιτητής θα μπορεί να 1.Επιλύει προβλήματα Κλασικής Ηλεκτροδυναμικής για στατικά (χρονοανεξάρτητα) και δυναμικά (χρονοεξαρτημένα) προβλήματα.. Μπορεί να λύνει προβλήματα Ηλεκτροστατικής και Μαγνητοστατικής, δηλαδή να επιλύε εξισώσεις τύπου Laplace ή τύπου Poisson για διάφορες συνοριακές συνθήκες. Μπορεί να χρησιμοποιεί τις εξισώσεις Maxwell για τη μελέτη προβλημάτων ηλεκτροδυναμικής (ηλεκτρομαγνητικά κύματα, κυματικά φαινόμενα, κυματοδηγούς, κοιλότητες και φαινόμενα ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας). 2. Εφαρμόζει τις μεθοδολογίες της κλασικής Ηλεκτροδυναμικής σε πραγματικά φυσικά συστήματα, όπως (α) μονωτές-διηλεκτρικά, (β) μέταλλα, (γ) ημιαγωγοί ακόμα και (δ) χαμηλοδιάστατα κβαντικά συστήματα (ημικλασική προσέγγιση). 3. Έχει τις απαραίτητες γνώσεις για να παρακολουθήσει τα μάθημα, στα επόμενα εξάμηνα, του μεταπτυχιακού προγράμματος σπουδών που σχετίζονται με αλληλεπίδραση ύλης και ακτινοβολίας.
Δεξιότητες	Στο τέλος αυτού του μαθήματος ο φοιτητής θα έχει περαιτέρω αναπτύξει τις ακόλουθες δεξιότητες 1. Ικανότητα να εφαρμόζει τις βασικές αρχές και μεθοδολογίες της Ηλεκτροδυναμικής και σε άλλους τομείς της Φυσικής. 2. Ικανότητα να εφαρμόζει αυτή τη γνώση και κατανόηση στη λύση ποιοτικών και ποσοτικών προβλημάτων Ηλεκτροδυναμικής. 3. Ικανότητα να υιοθετεί και να εφαρμόζει μεθοδολογία στη λύση μη οικείων προβλημάτων.
Προαπαιτήσεις	Δεν υπάρχουν προαπαιτούμενα μαθήματα.
Περιεχόμενα (ύλη) του μαθήματος	Στο πρώτο μέρος αναπτύσσεται η μεθοδολογία για την επίλυση προβλημάτων συνοριακών συνθηκών στην ηλεκτροστατική και την μαγνητοστατική, χρησιμοποιώντας μεθοδολογίες ειδώλων, ανάπτυξης σε ορθοκανονικές συναρτήσεις, συναρτήσεις Green και σύμμορφης απεικόνισης. Αναλύεται η θεωρία της πολυπολικής ανάπτυξης και η θεωρία των διηλεκτρικών και μαγνητικών υλικών. Στο δεύτερο μέρος του μαθήματος επικεντρωνόμαστε στην μελέτη των εξισώσεων Maxwell, στην διάδοση επίπεδων κυμάτων σε διάφορα μέσα και στην μελέτη της ακτινοβολίας κινούμενων φορτίων.
Συνιστώμενη βιβλιογραφία προς μελέτη	[1] Classical Electrodynamics, J.D. Jackson, John Wiley & Sons, Inc., NY, Second Edition, 1975. [2] Classical Electrodynamics, J.D. Jackson, John Wiley & Sons, Inc., NY, Third Edition, 1998. Χρησιμοποιούνται αμφότερα καθώς έκαστο χρησιμοποιεί διαφορετικά συστήματα μονάδων [cgs και SΙ αντίστοιχα]
Διδακτικές και μαθησιακές μέθοδοι	Παραδόσεις στον πίνακα.
Μέθοδοι αξιολόγησης/βαθμολόγησης	1) Ασκήσεις για το σπίτι (10% του τελικού βαθμού) 2) Ενδιάμεση πρόοδο (20% του τελικού βαθμού) 3) Γραπτή τελική εξέταση (70% του τελικού βαθμού)
Γλώσσα διδασκαλίας	Ελληνικά. Mπορούν όμως να γίνουν οι παραδόσεις στην αγγλική γλώσσα στην περίπτωση που αλλοδαποί φοιτητές παρακολουθούν το πρόγραμμα.