Φυσική ΙΙ

Χασάπης Δημήτριος

Περιγραφή

Εισαγωγή: στοιχεία διανυσματικής ανάλυσης, μιγαδικοί αριθμοί. Στατικός Ηλεκτρισμός (Νόμοι Coulomb, Gauss): ηλεκτρικό πεδίο, δυναμικό, αναλυτικός υπολογισμός του δυναμικού και της έντασης του ηλεκτρικού πεδίου απλών γεωμετρικών κατανομών φορτίου, χωρητικότητα, δίπολα, ενέργεια κατανομής φορτίου, ηλεκτρικό πεδίο ως φορέας της ηλεκτρικής ενέργειας. Διηλεκτρικά: ηλεκτρική μετατόπιση, διηλεκτρική πόλωση, πυκνότητα ενέργειας εντός διηλεκτρικών, πιεζοηλεκτρισμός. Θερμοηλεκτρικά Φαινόμενα. Μελέτη Κυκλωμάτων Συνεχούς Ρεύματος (Νόμος Ohm, Κανόνες Kirchhoff). Μηχανισμοί Αγωγιμότητας Στερεών και Ρευστών: αγωγοί, μονωτές, ημιαγωγοί, εξάρτηση αγωγιμότητας από την θερμοκρασία – υπεραγωγιμότητα, εξάρτηση αγωγιμότητας από της παράγοντες. Ηλεκτροδυναμική (Νόμοι Ampere, Biot-Savart, Faraday): μαγνητικό πεδίο, αναλυτικός υπολογισμός έντασης μαγνητικού πεδίου απλώς διατάξεων ρευματοφόρων αγωγών, δύναμη Lorentz, επαγωγή, μαγνητικά υλικά, εναλλασσόμενα ρεύματα, μελέτη κυκλωμάτων εναλλασσομένου ρεύματος με μιγαδικούς. Δομή της ύλης: δομή του ατόμου και φάσματα, αλληλεπίδραση μεταξύ ύλης και ακτινοβολίας, δομή του πυρήνα, ραδιενέργεια, σχάση και σύντηξη. Δοσιμετρία.

Θεματικές Ενότητες

Περιεχόμενα.

1.1       Το ηλεκτρικό φορτίο                                                                                                  

1.2       Ο νόμος του Coulomb                                                                                               

1.3       Η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου                                                                              

1.4       Δυναμικές γραμμές                                                                                                    

1.5       Ροή του ηλεκτρικού πεδίου                                                                                      

1.6       Ο νόμος του Gauss                                                                                                  

1.7       Δυναμικό του ηλεκτροστατικού πεδίου                                                                   

1.7.1    Πρακτικός υπολογισμός  του δυναμικού                                                                 

1.8       Υπολογισμός της έντασης του ηλεκτροστατικού πεδίου από το δυναμικό του        

1.9       Διαφορά  δυναμικού ( ή τάση )                                                                                

1.10     Ισοδυναμικές επιφάνειες                                                                                          

1.11     Αγωγοί μέσα σε ηλεκτροστατικό πεδίο                                                                   

1.11.1  Ένταση του πεδίου επί της ( εξωτερικής) επιφάνειας φορτισμένου αγωγού           

2.1       Πυκνωτές                                                                                                                  

2.2       Χωρητικότητα                                                                                                           

2.3       Υπολογισμός της χωρητικότητας ορισμένων μορφών πυκνωτών                            

2.4       Συνδεσμολογίες πυκνωτών                                                                                  

2.5       Ενέργεια μιας κατανομής φορτίου                                                                          

2.5.1    Το ηλεκτρικό πεδίο ως φορέας της ηλεκτρικής ενέργειας                                        

2.6       Δίπολα                                                                                                                      

2.7       Επίπεδος πυκνωτής με διηλεκτρικό – Διηλεκτρική σταθερά                                   

2.8       Φορτίο πολώσεως. Ηλεκτρική διαταραχή (ή μετατόπιση )                                      

2.9       Οριακές συνθήκες της Ηλεκτροστατικής (μ.γ.ο.ε)                                                   

2.10     Μηχανισμοί της διηλεκτρικής πόλωσης                                                                   

2.10.1  Πόλωση χωρίς την επίδραση του εξωτερικού πεδίου. Πιεζοηλεκτρισμός

3.1       Ένταση και πυκνότητα ρεύματος                                                                              

3.1.1    Σχέση μεταξύ πυκνότητας ρεύματος και ταχύτητας των φορέων φορτίου                

3.2       Αποτελέσματα του ηλεκτρικού ρεύματος                                                                

3.3       Όργανα μέτρησης του ηλ. ρεύματος                                                                         

3.4       Ηλεκτρική αντίσταση

3.4.1    Νόμος του Ohm                                                                                                        

3.4.2    Εξάρτηση της ειδικής αντίστασης από την θερμοκρασία                                         

3.4.3    Εξάρτηση της ειδικής αντίστασης από άλλους παράγοντες - Εφαρμογές               

3.5       Κυκλώματα συνεχούς ρεύματος                                                                               

3.5.1    Ηλεκτρικές πηγές                                                                                                      

3.5.2    Συνδεσμολογίες αντιστάσεων                                                                                

3.5.3    Ο ρόλος της εσωτερικής αντίστασης                                                                        

3.5.4    Συνδεσμολογία πηγών                                                                                              

3.5.5    Κανόνες του Kirchhoff                                                                                             

3.5.6    Μελέτη κυκλώματος με την βοήθεια των κανόνων του Kirchhoff                          

3.5.7    Γέφυρα Wheatstone                                                                                                  

3.5.8    Κύκλωμα RC                                                                                                            

3.5.9    Ενέργεια και ισχύς του ηλ. ρεύματος                                                                        

3.6       Μηχανισμοί αγωγιμότητας                                                                                        

3.6.1    Αγωγιμότητα στερεών σωμάτων: αγωγοί, μονωτές, ημιαγωγοί.                            

3.6.2    Υπεραγωγιμότητα                                                                                                   

3.6.3    Εφαρμογές                                                                                                             

3.6.4    Αγωγιμότητα υγρών                                                                                               

3.6.5    Θερμοηλεκτρικό φαινόμενο

4.1       Ένταση του μαγνητικού πεδίου. Δύναμη Lorentz                                                

4.2       Οι μαγνητικές δυναμικές γραμμές και η ροή τους                                                  

4.3       Δύναμη μαγνητικού πεδίου επί ρευματοφόρου αγωγού                                         

4.4       Υπολογισμός της έντασης του μαγνητικού πεδίου ρευματοφόρων αγωγών         

4.4.1    Ο νόμος του Ampere και οι εφαρμογές του                                                            

4.4.2    Ο νόμος των Biot και Savart και οι εφαρμογές του                                               

4.5       Περιπτώσεις δυνάμεων ασκουμένων από μαγνητικά πεδία. Εφαρμογές              

4.5       Ηλεκτρομαγνητική επαγωγή                                                                                   

4.5.1    Ο νόμος της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής ως μία από τις εξισώσεις του Maxwell  

4.5.2    Εφαρμογές του φαινομένου της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής                             

4.5.3    Αυτεπαγωγή                                                                                                            

4.5.4    Επίδραση αυτεπαγωγής στο ρεύμα κυκλώματος LR                                             

4.5.5    Αμοιβαία επαγωγή

4.6       Ενέργεια και πυκνότητα ενέργειας μαγνητικού πεδίου

5.1       Χαρακτηριστικά εναλλασσομένων μεγεθών                                                         

5.2       Παράσταση εναλλασσομένου μεγέθους μέσω περιστρεφομένου ανύσματος       

5.3       Μιγαδική παράσταση εναλλασσομένων μεγεθών                                             

5.3.1    Πράξεις με μιγαδικούς αριθμούς                                                                           

5.4       Μελέτη κυκλώματος RLC (σε σειρά)                                                                 

5.4.1    Κανόνες του Kirchhoff για εναλλασσόμενα ρεύματα                                            

5.4.2    Συντονισμός σε κύκλωμα RLC σε σειρά                                                              

5.5       Ισχύς και ενεργές τιμές εναλλασσομένων ρευμάτων

6.1       Μαγνήτιση και μαγνητική διέγερση                                                                        

6.2       Μαγνητική επιδεκτικότητα                                                                                     

6.3       Διαμαγνητισμός  και παραμαγνητισμός                                                                  

6.4       Σιδηρομαγνητισμός                                                                                                 

6.4.1    Τεχνική καμπύλη μαγνητίσεως ενός σιδηρομαγνητικού υλικού                            

6.5       Αντισιδηρομαγνητισμός και σιδηριμαγνητισμός                                                   

6.6       Εφαρμογές

7.1       Δομή και χαρακτηρισμός των ατόμων                                                                    

7.2       Ισότοπα                                                                                                                  

7.3       Μάζα και διαστάσεις των ατόμων                                                                         

7.4       Ατομικό περίβλημα                                                                                                

7.4.1    Συνθήκες του Bohr                                                                                                

7.4.2    Φλοιώδης δομή του ατομικού περιβλήματος                                                         

7.5       Ο πυρήνας                                                                                                              

7.5.1    Έλλειμμα μάζας – ενέργεια σύνδεσης                                                                  

7.5.2    Φυσική ραδιενέργεια                                                                                            

7.5.3    Νόμος της φυσικής ραδιενέργειας                                                                          

7.6       Επίδραση ραδιενεργούς ακτινοβολίας                                                                    

7.7       Δοσιμετρία                                                                                                             

7.8       Τεχνητή ραδιενέργεια. Σχάση                                                                                 

7.9       Αλυσιδωτή αντίδραση

Σημειώσεις Θεωρίας.

Ανοικτό Ακαδ. Μάθημα

Ημερολόγιο

Ανακοινώσεις

  • - Δεν υπάρχουν ανακοινώσεις -