Φυσική III

Ενότητες

1. Ηλεκτροστατική

Νόμος του Coulomb. Ένταση του ηλεκτρικού πεδίου. Νόμος του Gauss. Δυναμικό. Ενέργεια του ηλεκτροστατικού πεδίου. Μέθοδος των ειδώλων. Πλειονοπολικό ανάπτυγμα.  


Βιντεοσκοπημένες Διαλέξεις

Ενότητα 1. Διάλεξη 1

Ηλεκτροστατική. Νόμος του Coulomb. Ένταση του ηλεκτρικού πεδίου. Συνεχείς κατανομές φορτίου. Νόμος του Gauss. Δυναμικές Γραμμές. Στοιχειώδης ροή των δυναμικών γραμμών.

Ενότητα 1. Διάλεξη 2

Στοιχειώδης ροή των δυναμικών γραμμών - ορισμός και μελέτη περιπτώσεων. Μαθηματική παρένθεση: Σφαιρικές συντεταγμένες (ορισμός, στοιχείο επιφάνειας, στοιχείο όγκου, στοιχειώδης μετατόπιση). Υπολογισμός της ολικής ροής που διαπερνά σφαιρική επιφάνεια στο κέντρο της οποίας βρίσκεται σημειακό φορτίο. Υπολογισμός της ολικής ροής που διαπερνά κλειστή επιφάνεια τυχαίου σχήματος στο εσωτερικό της οποίας βρίσκεται σημειακό φορτίο.   

Ενότητα 1. Διάλεξη 3

Υπολογισμός της ολικής ροής που διαπερνά κλειστή επιφάνεια τυχαίου σχήματος στο εσωτερικό της οποίας βρίσκονται n το πλήθος φορτία. Υπολογισμός της ολικής ροής που διαπερνά κλειστή επιφάνεια τυχαίου σχήματος στο εσωτερικό της οποίας βρίσκεται συνεχής κατανομή φορτίου. Υπολογισμός της ολικής ροής που διαπερνά κλειστή επιφάνεια τυχαίου σχήματος στο εξωτερικό της οποίας βρίσκεται σημειακό φορτίο. Νόμος του Gauss σε ολοκληρωτική μορφή. Εξαγωγή του Νόμου Coulomb από το Νόμο Gauss. Μαθηματική παρένθεση: Θεώρημα Gauss, ορισμός απόκλισης ανύσματος. Νόμος του Gauss σε διαφορική μορφή.

Ενότητα 1. Διάλεξη 4

Τέσσερις παρατηρήσεις επί του νόμου του Gauss.

Ενότητα 1. Διάλεξη 5

Τέσσερις προτάσεις επί του διανυσματικού χώρου του ηλεκτρικού πεδίου. 

Ενότητα 1. Διάλεξη 6

Δυναμικό σημειακού φορτίου. Δυναμικό πλειάδας σημειακών φορτίων. Δυναμικό συνεχούς χωρικής κατανομής φορτίου. Εφαρμογές - επίλυση ασκήσεων.

Ενότητα 1. Διάλεξη 7

Επίλυση ασκήσεων.

Ενότητα 1. Διάλεξη 8

Επίλυση ασκήσεων.

Ενότητα 1. Διάλεξη 9

Επίλυση ασκήσεων. 

Ενότητα 1. Διάλεξη 10

Επίλυση ασκήσεων. 

Ενότητα 1. Διάλεξη 11

Επίλυση ασκήσεων. 

Ενότητα 1. Διάλεξη 12

Εξίσωση Poisson. Εξίσωση Laplace. Παρατηρήσεις στο Δυναμικό. Υπολογισμός του έργου για τη μετακίνηση φορτίου μεταξύ δύο σημείων ηλεκτρικού πεδίου - διαφορά δυναμικού. Υπολογισμός της  ενέργειας αλληλεπίδρασης φορτίων εντός ηλεκτροστατικού πεδίου. 

Ενότητα 1. Διάλεξη 13

Υπολογισμός ενέργειας ηλεκτροστατικού συστήματος για διακριτή και συνεχή κατανομή φορτίων (συνέχεια). Εφαρμογές υπολογισμού ενέργειας. 

Ενότητα 1. Διάλεξη 14

Εφαρμογές υπολογισμού ενέργειας (συνέχεια). Αγωγοί: ορισμός, βασικές ιδιότητες. Παραδείγματα: φόρτιση εξ' επαγωγής, ένταση του ηλεκτρικού πεδίου για αγωγό με κοιλότητα, στο εσωτερικό της οποίας βρίσκεται σημειακό θετικό φορτίο. Πυκνωτής: ορισμός, ορισμός χωρητικότητας, υπολογισμός ενέργειας. 

Ενότητα 1. Διάλεξη 15

Υπολογισμός της έντασης του ηλεκτρικού πεδίου συστήματος δύο απείρων παράλληλων επιφανειών ομοιόμορφα φορτισμένων με επιφανειακές πυκνότητες σ και -σ. Επίπεδος πυκνωτής, υπολογισμός της χωρητικότητάς του. 
Μελέτη του σφαιρικού πυκνωτή: υπολογισμός της έντασης του ηλεκτρικού πεδίου, του δυναμικού, της χωρητικότητας, της ηλεκτροστατικής ενέργειας και της ενέργειας του πυκνωτή.
Μελέτη του κυλινδρικού πυκνωτή: υπολογισμός της έντασης του ηλεκτρικού πεδίου δύο άπειρων ομοαξονικών κυλινδρικών επιφανειών με γραμμικά φορτία k και -k. 

Ενότητα 1. Διάλεξη 16

Μελέτη του κυλινδρικού πυκνωτή (συνέχεια): υπολογισμός του δυναμικού, της διαφοράς δυναμικού και της χωρητικότηατς ανά μονάδα μήκους δύο άπειρων ομοαξονικών κυλινδρικών επιφανειών με γραμμικά φορτία k και -k. 
Θεώρημα μοναδικότητας - απόδειξη, παραδείγματα.
Εισαγωγή στη μέθοδο των ειδώλων. 

Ενότητα 1. Διάλεξη 17

Μέθοδος των Ειδώλων: εφαρμογές. Μελέτη της ασυνέχειας του ηλεκτρικού πεδίου . 

Ενότητα 1. Διάλεξη 18

Επίλυση προβλημάτων με εφαρμογή της μεθόδου των ειδώλων (συνέχεια). 

Ενότητα 1. Διάλεξη 19

Επίλυση προβλημάτων με τη μέθοδο των ειδώλων (συνέχεια). 
Πλειονοπολικό ανάπτυγμα. Εφαρμογή στον υπολογισμό του δυναμικού σε μεγάλη απόσταση από σύστημα δύο φορτίων +q και -q ,ορισμός του ηλεκτρικού διπόλου της συγκεκριμένης κατανομής. 

Ενότητα 1. Διάλεξη 20

Πλειονοπολικό ανάπτυγμα (συνέχεια). Μελέτη του προβλήματος εύρεσης του δυναμικού σε μεγάλες αποστάσεις από δεδομένη κατανομή φορτίου (ορισμός της διπολικής ροπής κατανομής φορτίου,  ορισμός του μονοπολικού δυναμικού και του διπολικού δυναμικού). Υπολογισμός της έντασης του ηλεκτρικού πεδίου που οφείλεται στο διπολικό δυναμικό. 
Εφαρμογές - ασκήσεις.  

Ενότητα 1. Διάλεξη 21

Πλειονοπολικό ανάπτυγμα (συνέχεια) : εφαρμογές-ασκήσεις.

Ασκήσεις

Ασκήσεις στην Ηλεκτροστατική