Ηλεκτρονική Φυσική

Γενικά

• Κωδικός Μαθήματος: 1104
• Εξάμηνο: 1ο
• Τύπος Μαθήματος: Ειδικής Υποδομής (ΕΥ)
• Είδος Μαθήματος: Υποχρεωτικό (ΥΠ)
• Γνωστική Περιοχή: Γενικών Γνώσεων και Δεξιοτήτων (ΓΓΔ)
• Διδασκαλία Θεωρίας: 4 ώρες/εβδομάδα
• Πιστωτικές μονάδες ECTS: 6
• Ηλεκτρονική σελίδα μαθήματος: https://exams-iee.the.ihu.gr/mod/folder/view.php?id=1383
• Γλώσσα διδασκαλίας και Εξετάσεων: Ελληνικά
• Συντονιστής: Μαρμόρκος Ιωάννης
• Διδάσκοντες: Μαρμόρκος Ιωάννης

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Ο σκοπός του μαθήματος είναι να εισάγάγει στους φοιτητές τις βασικές αρχές και γνώσεις της φυσικής, οι οποίες είναι απαραίτητες στην κατανόηση της σύγχρονης ηλεκτρονικής τεχνολογίας, σε επίπεδο αντίληψης των αρχών λειτουργίας των ηλεκτρονικών διατάξεων, καθώς και της αρχιτεκτονικής και του σχεδιασμού ηλεκτρονικών συστημάτων. Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο/η φοιτητής / τρια θα είναι σε θέση να:

• Να αναλύει τους φυσικούς νόμους που διέπουν τις αρχές λειτουργίας διαφόρων ηλεκτρονικών διατάξεων και συστημάτων
• Να περιγράφει τα φυσικά φαινόμενα του ηλεκτρομαγνητισμού και της κυματικής που συναντώνται στις σύγχρονες ηλεκτρονικές διατάξεις
• Να αναπτύσσει την κατάλληλη μεθοδολογία για τη μελέτη της συμπεριφοράς ηλεκτρονικών συστημάτων με βάση τις αρχές και τις προσεγγίσεις της σύγχρονης φυσικής.
• Να συγκρίνει και να υπολογίζει τη συμπεριφορά απλών φυσικών συστημάτων που άπτονται το επιστημονικού ενδιαφέροντος του ηλεκτρονικού μηχανικού.
• Να κατανοεί τους βασικούς νόμους του ηλεκτρομαγνητισμού, της κυματικής οπτικής και της σύγχρονης φυσικής που είναι απαραίτητοι για να αξιολογεί τους ποσοτικούς και ποιοτικούς δείκτες λειτουργίας διαφόρων ηλεκτρονικών συστημάτων.
• Να αναγνωρίζει τη διεθνή ορολογία που διέπει τα ηλεκτρομαγνητικά και κυματικά φαινόμενα της σύγχρονης φυσικής.

Γενικές Ικανότητες

• Λήψη αποφάσεων
• Αυτόνομη εργασία
• Ομαδική εργασία
• Άσκηση κριτικής και αυτοκριτικής
• Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης

Περιεχόμενο Μαθήματος

Ηλεκτρικό φορτίο και ηλεκτρικό πεδίο, Νόμος του Gauss, Ηλεκτρικό Δυναμικό, Χωρητικότητα, Πυκνωτές, Διηλεκτρικά, Αποθήκευση Ηλεκτρικής Ενέργειας, Ηλεκτρικό Ρεύμα και Αντίσταση, Μαγνητισμός, Πηγές Μαγνητικού Πεδίου, Ηλεκτρομαγνητική Επαγωγή και Νόμος του Faraday, Επαγωγή, Πηνία, Αμοιβαία Επαγωγή, Ηλεκτρομαγνητικές Ταλαντώσεις, Εξισώσεις Maxwell, Ηλεκτρομαγνητικά Κύματα, Φως: Ανάκλαση και Διάθλαση, νόμος του Snell, Κυματική φύση του Φωτός: Συμβολή, Περίθλαση και αρχή Huygens, Πόλωση, Αρχική Κβαντική Θεωρία, Μοντέλα Ατόμου, βασικές ένοιες κβαντομηχανικής, Κβαντομηχανική των Ατόμων, Μόρια και Στερεά, Στοιχεία Πυρηνικής Φυσικής, Ραδιενέργεια, Πυρηνική Ενέργεια: Επιπτώσεις και Χρήση της Ακτινοβολίας.

Διδακτικές και Μαθησιακές Μέθοδοι - Αξιολόγηση

Τρόπος Παράδοσης

• Πρόσωπο με πρόσωπο θεωρητική διδασκαλία (παράδοση, συζήτηση, επίλυση προβλημάτων).

Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών

• Χρήση λογισμικού παρουσιάσεων διαφανειών.
• Χρήση ηλεκτρονικής πλατφόρμας μάθησης (moodle).
• Ηλεκτρονική επικοινωνία με τους φοιτητές/τριες.

Οργάνωση Διδασκαλίας

Αξιολόγηση φοιτητών

Τελική Γραπτή Εξέταση που μπορεί να περιλαμβάνει:
- Ερωτήσεις Σύντομης Απάντησης
- Δοκιμασίες πολλαπλής επιλογής
- Επίλυση προβλημάτων

Συνιστώμενη Βιβλιογραφία

Συγγράμματα μέσω του συστήματος "Εύδοξος"

1. Giancoli C. Douglas, "Φυσική για Επιστήμονες και Μηχανικούς" τόμος Β', 4η Έκδοση, 2014, Εκδ. Τζιόλα, ISBN: 978-960-418-376-0, Κωδ. Εύδοξου: 18548945
2. Hans C. Ohanian,, "Φυσική", τόμος Β', 2η Εκδοση, Εκδ. Συμμετρία, 1η εκδ. 1991, ΙSBN: 978-960-266-459-9, Κωδ. Εύδοξο: 45466
3. R.Serway & J.Jewet , "Φυσική για Επιστημονες και Μηχανικούς, Ηλεκτρισμός και Μαγνητισμός, Φως και Οπτική, Σύγχρονη Φυσική", Εκδοση: 8η Αμερικανική/2013, Εκδ. ΚΛΕΙΔΑΡΙΘΜΟΣ, ISBN: 978-960-461-509-4, Κωδ. Εύδοξου: 22750112
4. Halliday David, Resnick Robert, Walker Jearl, "Φυσική", τόμος Β' , Εκδ. Γ. ΔΑΡΔΑΝΟΣ, 2013, ISBN: 978-960-01-1594-9, Κωδ. Ευδοξου: 33074361.

Συμπληρωματική ελληνόγλωσση βιβλιογραφία

1. ΟΙ ΔΙΑΛΕΞΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΤΟΥ FEYNMAN (ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΣΜΟΣ ΚΑΙ ΥΛΗ)Τόμος Β’, εκδ. Τζιόλα, ISBN: 978-960-418-181-0
2. Knight D. Randall, "Φυσική για Επιστήμονες και Μηχανικούς. Τόμος ΙΙ: Κύματα-Οπτική-Ηλεκτρικό & Μαγνητικό Πεδίο", Εκδ. Ιων, 2004, ISBN 978-960-319-306-7

Συναφή επιστημονικά περιοδικά

1. American Journal of Physics
2. Physics Today
3. Physics World