E π A π π ª π KÏ ÛÈÎ º ÛÈÎ I. TfiÌÔ ' HÏÂÎÙÚÔÌ ÁÓËÙÈÛÌfi. NÈÎfiÏ Ô. K Ï ÊË

Transcript

1 E π A π π ª π KÏ ÛÈÎ º ÛÈÎ I TfiÌÔ ' NÈÎfiÏ Ô. K Ï ÊË HÏÂÎÙÚÔÌ ÁÓËÙÈÛÌfi

2 ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ Σχολή Θετικών Επιστηµών και Τεχνολογίας Πρόγραµµα Σπουδών ΣΠOY EΣ ΣTIΣ ΦYΣIKEΣ EΠIΣTHMEΣ Θεµατική Ενότητα KΛAΣIKH ΦYΣIKH I Τόµος Γ' Hλεκτροµαγνητισµός NIKOΛAOΣ. KYΛAΦHΣ Καθηγητής Τµήµατος Φυσικής Πανεπιστηµίου Kρήτης ΠATPA 2000

3 ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ Σχολή Θετικών Επιστηµών και Τεχνολογίας Πρόγραµµα Σπουδών ΣΠΟΥ ΕΣ ΣΤΙΣ ΦΥΣΙΚΕΣ ΕΠΙΣΤΗΜΕΣ Θεµατική Ενότητα ΚΛΑΣΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ I Τόµος Γ' Hλεκτροµαγνητισµός Συγγραφή NIKOΛAOΣ. KYΛAΦHΣ Καθηγητής Τµήµατος Φυσικής Πανεπιστηµίου Kρήτης Κριτική Ανάγνωση ΣΩTHPIOΣ ΠEPΣI HΣ Oµότιµος Καθηγητής Τµήµατος Φυσικής Aριστοτέλειου Πανεπιστηµίου Θεσσαλονίκης Ακαδηµαϊκός Υπεύθυνος για την επιστηµονική επιµέλεια του τόµου ΑΡΙΣΤΕΙ ΗΣ Ζ ΕΤΣΗΣ Καθηγητής Τµήµατος Φυσικής Πανεπιστηµίου Πατρών Επιµέλεια στη µέθοδο της εκπαίδευσης από απόσταση ΓΙΑΝΝΗΣ ΠΑΡΘΕΝΙΟΣ Γλωσσική Επιµέλεια ΝΙΚΟΛΙΤΣΑ ΝΙΚΟΛΟΠΟΥΛΟΥ Τεχνική Επιµέλεια ΕΣΠΙ ΕΚ ΟΤΙΚΗ Ε.Π.Ε. Καλλιτεχνική Επιµέλεια, Σελιδοποίηση TYPORAMA Συντονισµός ανάπτυξης εκπαιδευτικού υλικού και γενική επιµέλεια των εκδόσεων ΟΜΑ Α ΕΚΤΕΛΕΣΗΣ ΕΡΓΟΥ ΕΑΠ / ISBN: X Kωδικός Έκδοσης: ΦYE 24/3 Copyright 1999 για την Ελλάδα και όλο τον κόσµο ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ Οδός Παπαφλέσσα & Υψηλάντη, Πάτρα Τηλ: (0610) , Φαξ: (0610) Σύµφωνα µε το Ν. 2121/1993, απαγορεύεται η συνολική ή αποσπασµατική αναδηµοσίευση του Βιβλίου αυτού ή η αναπαραγωγή του µε οποιοδήποτε µέσο, χωρίς την άδεια του εκδότη.

4 ÂÚÈÂ fiìâó K º π 1 ÏÂÎÙÚÈÎ appleâ Έννοιες κλειδιά, Eισαγωγικές παρατηρήσεις Ο νόµος του Coulomb Βαθµωτά και διανυσµατικά πεδία Ηλεκτρικό πεδίο Ηλεκτρικό πεδίο από σηµειακά φορτία Ηλεκτρικό πεδίο από συνεχή κατανοµή φορτίου Ροή διανυσµατικού πεδίου Ηλεκτρική ροή Ο νόµος του Gauss Αγωγοί Σύνοψη K º π 2 ÏÂÎÙÚÈÎfi Ó ÌÈÎfi Έννοιες κλειδιά, Eισαγωγικές παρατηρήσεις ιατηρητικά πεδία δυνάµεων υναµική ενέργεια υναµικό υναµικό που οφείλεται σε σηµειακό φορτίο υναµικό από συνεχή κατανοµή φορτίου Προσδιορισµός του ηλεκτρικού πεδίου από το ηλεκτρικό δυναµικό υναµικό φορτισµένου αγωγού Σύνοψη... 47

5 8 EPIEXOMENA K º π 3 ÎÓˆÙ Î È ÈËÏÂÎÙÚÈÎ Έννοιες κλειδιά, Eισαγωγικές παρατηρήσεις Πυκνωτές Χωρητικότητα πυκνωτών Υπολογισµός χωρητικότητας πυκνωτή Σύνδεση πυκνωτών Παράλληλη σύνδεση πυκνωτών Σύνδεση πυκνωτών σε σειρά Ενέργεια αποθηκευµένη σε πυκνωτή Πυκνωτές µε διηλεκτρικά Ηλεκτρικό δίπολο σε ηλεκτρικό πεδίο Σύνοψη K º π 4 ƒâ Ì Î È ÓÙ ÛÙ ÛË Έννοιες κλειδιά, Eισαγωγικές παρατηρήσεις Ρεύµα Πυκνότητα ρεύµατος Αντίσταση και νόµος του Ohm Ειδική αντίσταση και νόµος του Ohm Ειδική αντίσταση µετάλλων Απώλεια ηλεκτρικής ενέργειας σε αντίσταση Σύνοψη K º π 5 ÎÏÒÌ Ù Û ÓÂ Ô ÚÂ Ì ÙÔ Έννοιες κλειδιά, Eισαγωγικές παρατηρήσεις... 81

6 EPIEXOMENA Ηλεκτρεγερτική δύναµη Σύνδεση αντιστάσεων Σύνδεση αντιστάσεων σε σειρά Παράλληλη σύνδεση αντιστάσεων Nόµοι του Kirchhoff Κυκλώµατα µε αντίσταση και χωρητικότητα Φόρτιση πυκνωτή µέσω αντίστασης Εκφόρτιση πυκνωτή µέσω αντίστασης Σύνοψη K º π 6 ª ÁÓËÙÈÎ appleâ Έννοιες κλειδιά, Eισαγωγικές παρατηρήσεις Μαγνητικό πεδίο Μαγνητική δύναµη πάνω σε αγωγό διαρρεόµενο από ρεύµα Μαγνητική ροπή σε ρευµατοφόρο βρόχο Κίνηση φορτίου σε οµογενές µαγνητικό πεδίο Το φαινόµενο Hall Ο νόµος των Biot και Savart Μαγνητική δύναµη µεταξύ δύο παράλληλων ρευµατοφόρων αγωγών Ο νόµος του Gauss στον Μαγνητισµό Ο νόµος του Ampère Σύνοψη K º π 7 ª ÁÓËÙÈÎ Âapple ÁˆÁ Έννοιες κλειδιά, Eισαγωγικές παρατηρήσεις Πειράµατα επαγωγής Ο κανόνας του Lenz

7 10 EPIEXOMENA 7.3 Ο νόµος του Faraday Κίνηση αγωγού σε µαγνητικό πεδίο Γεννήτριες και κινητήρες Σύνοψη K º π 8 ÙÂapple ÁˆÁ Î È ÌÔÈ Âapple ÁˆÁ Έννοιες κλειδιά, Eισαγωγικές παρατηρήσεις Αυτεπαγωγή Κυκλώµατα µε αντίσταση και πηνίο Σύνδεση κυκλώµατος RL µε µπαταρία Αποσύνδεση κυκλώµατος RL από µπαταρία Ενέργεια µαγνητικού πεδίου Αµοιβαία επαγωγή Κυκλώµατα LC Κυκλώµατα RLC Σύνοψη K º π 9 ÎÏÒÌ Ù ÂÓ ÏÏ ÛÛfiÌÂÓÔ ÚÂ Ì ÙÔ Έννοιες κλειδιά, Eισαγωγικές παρατηρήσεις Πηγές εναλλασσόµενου ρεύµατος Αντίσταση σε κύκλωµα ac Πηνίο σε κύκλωµα ac Πυκνωτής σε κύκλωµα ac RLC σε κύκλωµα ac Ισχύς κυκλώµατος ac µε RLC σε σειρά Σύνοψη

8 EPIEXOMENA 11 K º π 10 ÍÈÛÒÛÂÈ ÙÔ Maxwell Î È ËÏÂÎÙÚÔÌ ÁÓËÙÈÎ Î Ì Ù Έννοιες κλειδιά, Eισαγωγικές παρατηρήσεις Ανακεφαλαίωση εξισώσεων Ηλεκτροµαγνητισµού Ο γενικευµένος νόµος του Ampère Ηλεκτροµαγνητικά κύµατα Κύµατα Kυµατική εξίσωση Παραγωγή ηλεκτρικών και µαγνητικών κυµάτων Λήψη ραδιοφωνικών κυµάτων Σχέση µεταξύ E και B στα ηλεκτροµαγνητικά κύµατα Ενέργεια ηλεκτροµαγνητικών κυµάτων Ορµή και πίεση ακτινοβολίας Το φάσµα της ηλεκτροµαγνητικής ακτινοβολίας Οι εξισώσεις του Maxwell σε διαφορική µορφή Ο νόµος του Gauss στον Ηλεκτρισµό Ο νόµος του Gauss στον Μαγνητισµό Ο νόµος του Faraday Ο νόµος του Ampère Σύνοψη Aπαντήσεις ασκήσεων αυτοαξιολόγησης Eυρετήριο Bιβλιογραφία για παραπέρα µελέτη