Τειηθή εμέηαζε 50%, Δξγαζηήξην 50%

Transcript

1 EE ΦΤΙΚΗ ΒΑΙΚΔ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΔ Τκήκα ΗΛΔΚΣΡΟΝΙΚΗ Τίηινο Μαζήκαηνο ΦΥΣΙΚΗ Κωδηθόο Μαζήκαηνο ΔΔ-1011 Θεωξία / Δξγαζηήξην Θεωξία + Δξγαζηήξην Δμάκελν Γηδαζθαιίαο Α Πηζηωηηθέο κνλάδεο 6 Ώξεο Γηδαζθαιίαο 4Θ+2Δ Φόξηνο Δξγαζίαο 210 Υπνρξεωηηθό / Δπηινγήο Υπνρξεωηηθό Υπεύζπλνο Μαζήκαηνο Κωλζηαληίλνο Γ. Κνπξθνπηάο Γηδάζθωλ Κωλζηαληίλνο Γ. Κνπξθνπηάο Δπηθνπξηθό Πξνζωπηθό Τξόπνο Γηδαζθαιίαο Θεωξεηηθή Γηδαζθαιία, Δξγαζηεξηαθέο Αζθήζεηο Αμηνιόγεζε Τειηθή Δμέηαζε Τειηθή εμέηαζε 50%, Δξγαζηήξην 50% Πξναπαηηνύκελα ΠΔΡΙΓΡΑΦΗ κοπός Τν κάζεκα ηεο Φπζηθήο απνηειείηαη από ζεωξεηηθό θαη εξγαζηεξηαθό κέξνο. Σθνπόο ηνπ ζεωξεηηθνύ κέξνπο ηνπ καζήκαηνο είλαη λα εηζάγεη ηνπο ζπνπδαζηέο ζηνπο ζεκειηώδεηο λόκνπο ηεο Φύζεο θαη ζηελ αηηηνθξαηηθή εξκελεία θπζηθώλ θαηλνκέλωλ. Σην εξγαζηήξην Φπζηθήο νη ζπνπδαζηέο εμνηθεηώλνληαη κε κεηξεηηθέο κεζόδνπο, δηαηάμεηο θαη ηελ επεμεξγαζία πεηξακαηηθώλ δεδνκέλωλ κέζω ηεο εθηέιεζεο 13 πεηξακαηηθώλ αζθήζεωλ από επηιεγκέλα ζέκαηα ηεο Φπζηθήο. Μαθηζιακά Αποηελέζμαηα Έρνληαο νινθιεξώζεη επηηπρώο ην κάζεκα νη ζπνπδαζηέο ζα είλαη ζε ζέζε λα: Καηαλννύλ ηε ζρέζε αλάκεζα ζηνπο λόκνπο ηεο Φπζηθήο θαη ηηο ηερλνινγηθέο εθαξκνγέο. Καηαζηξώλνπλ κνληέια βαζηδόκελα ζε απινύο λόκνπο Φεηξίδνληαη όξγαλα κέηξεζεο θαη κεηξεηηθέο δηαηάμεηο Δπεμεξγάδνληαη πεηξακαηηθά δεδνκέλα

2 Ανηικείμενα ποσ καλύπηονηαι Σαλανηώζεις Αξκνληθή ηαιάληωζε κε θαη ρωξίο απνζβέζεηο. Σύλζεζε ηαιαληώζεωλ θαη δηαθξόηεκα. Δμαλαγθαζκέλεο ηαιαληώζεηο. Σπδεπγκέλνη ηαιαληωηέο θαη ηδηνηηκέο ζπζηήκαηνο ηαιαληωηώλ. Κύμαηα Δμίζωζε αξκνληθνύ θύκαηνο. Έληαζε θύκαηνο. Νόκνο απνξξόθεζεο. Απώιεηα. Ήρνο. Κπκαηηθά θαηλόκελα. Σπκβνιή θπκάηωλ θαη ζηάζηκα θύκαηα. Τξόπνη ηαιάληωζεο ζε θνηιόηεηεο ηξηώλ δηαζηάζεωλ. Ππθλόηεηα θαηαζηάζεωλ. Οπηική Αλάθιαζε, δηάζιαζε, νιηθή αλάθιαζε, νπηηθέο ίλεο. Φπζηθό θαη πνιωκέλν θωο. Γωλία Brewster. Πεξίζιαζε. Διζαγωγή ζηη ηαηιζηική Μητανική Βαζκνί ειεπζεξίαο θαη αμίωκα ηζνθαηαλνκήο. Σηαηηζηηθή Boltzmann θαη αξρέο ηεο Σηαηηζηηθήο Θεξκνδπλακηθήο. Σηαηηζηηθή έλλνηα ηεο εληξνπίαο Κβανηική Φσζική Φωηνειεθηξηθό θαηλόκελν. Νόκνο Planck. Φαηλόκελν Compton. Γπϊζκόο ηεο ύιεο. Δμίζωζε Scroedinger θαη απιέο εθαξκνγέο. Αξρέο ιεηηνπξγίαο Laser. Δργαζηηριακές Αζκήζεις Δξγαζηεξηαθή εθπαίδεπζε ηωλ θνηηεηώλ ζε 13 εξγαζηεξηαθέο αζθήζεηο εζηηαζκέλεο ζηα βαζηθόηεξα αληηθείκελα ηεο ζεωξεηηθήο δηδαζθαιίαο. Οη αζθήζεηο είλαη πξνζαλαηνιηζκέλεο πάλω ζηα αθόινπζα πεδία: 1. Δπεμεξγαζία κεηξήζεωλ θαη ππνινγηζκόο κεηξεηηθνύ ζθάικαηνο 2. Αξκνληθόο ηαιαληωηήο. Μέηξεζε ζηαζεξάο ειαηεξίνπ 3. Μέηξεζε ηαρύηεηαο ήρνπ ζηνλ αέξα 4. Νόκνο απνξξόθεζεο θπκάηωλ 5. Μέηξεζε δείθηε δηάζιαζεο 6. Φωηνειεθηξηθό θαηλόκελν 7. Πεξίζιαζε θωηόο κε θξάγκα 8. Κίλεζε θνξηίωλ ζε καγλεηηθό πεδίν 9. Μεηαβαηηθά θαηλόκελα-φόξηηζε ππθλωηή 10. Φαζκαηνζθνπία 11. Νόκνο Malus 12. Ιδηόηεηεο θαη ραξαθηεξηζηηθά δέζκεο laser 13. Δζηηαθή απόζηαζε θαθνύ Γιδακηικές και Μαθηζιακές δραζηηριόηηηες Οι μέθοδοι διδαζκαλίας περιλαμβάνοσν:

3 Παξαδνζηαθή δηδαζθαιία κε δηαιέμεηο, επίιπζε αζθήζεωλ, επηβιεπόκελεο εξγαζηεξηαθέο αζθήζεηο. Βιβλιογραθία Δλληνική: 1. Halliday, Resnick, Krane Φπζηθή 2, 4 ε έθδνζε Γ&Α Πλεπκαηηθόο 2. Η. Ohanian Φπζηθή 2, Δθδόζεηο Σπκκεηξία 3. H. D. Young Παλεπηζηεκηαθή Φπζηθή Δθδόζεηο Παπαδήζε Ξενόγλωζζη: 1. M Alonso-E Finn: Fundamental University Physics, Vol I, II Addison Wesley Publishing Company (1981) 2. R Sherway: Physics for scientists and engineers Saunders College Publishing (1990)

4 EE PHYSICS BASIC INFORMATION Department ΔLECTRONICS Course Title PHYSICS Course Code EE-1011 Theory /Lab Theory+Laboratory Semester A ECTS Credit Units 6 Teaching Hours 4Theory + 2 Lab Working Load 210 Obligatory / By Choice Obligatory Unit Leader Konstantinos D. Kourkoutas Teacher Konstantinos D. Kourkoutas Assistants Teaching Lectures, Laboratory Assessment Final Exam Final Exam 50%, Laboratory 50% Prerequisites DESCRIPTION Aim The Physics course is consisting of a theoretical and a laboratory part. The aim of the theoretical part of the course is to introduce the students to the fundamental laws of Nature and the causal explanation of physical effects. In the Physics Laboratory the students become familiar with measuring methods, devices and experimental data processing by the training in 13 laboratory exercises focused on selected topics of the theory. Learning Outcomes Having successfully completed the module, the student will be able to: understand the relation between the laws of Physics and their technological applications. be able to construct models based on simple principles handle measuring instruments and devices

5 process experimental data Topics Covered Oscillations: Free harmonic oscillations and damped oscillations. Superposition of oscillations. Beats. Forced oscillations. Coupled oscillators and their eigenvalues. Waves: The harmonic wave equation. Wave intensity. Wave absorption law. Loss. Sound. Wave effects. Interference and standing waves. Oscillation modes in three dimensional cavities. Density of states Optics: Reflection, refraction, total reflection, optic fibers. The polarized light. Brewster angle. Diffraction Introduction to Statistical Mechanics: Degrees of freedom and the equipartition principle. Boltzmann statistics and the principles of Statistical Thermodynamics. Statistical Entropy Quantum Physics: Photoelectric effect. Planck s law. Compton effect. The duality of matter. Scroedinger equation and simple quantum mechanical applications. Laser principles Laboratory Exercises Laboratory training of students carrying 13 laboratory exercises focused on key items of theoretical courses. Training is oriented as follows: 1. Experimental data processing and error calculation 2. Harmonic oscillator. Measurement of a spring constant 3. Measurement of the sound velocity in the air 4. Wave absorption law 5. Index of refraction 6. Photoelectric effect 7. Light diffraction through grating 8. Motion of charged particles in magnetic fields 9. Transient effects. Capacitor charging 10. Spectroscopy 11. Light Polarization. Malus law 12. Properties and characteristics of the laser beam 13. Measurement of the focal length of a lens Teaching and learning activities

6 Teaching methods include: The teaching methods include traditional lecture material in class room, applications, exercises and supervised hands-on exercises in the lab Resources Halliday, Resnick, Krane Φπζηθή 2, 4 ε έθδνζε Γ&Α Πλεπκαηηθόο Η. Ohanian Φπζηθή 2, Δθδόζεηο Σπκκεηξία H. D. Young Παλεπηζηεκηαθή Φπζηθή Δθδόζεηο Παπαδήζε M Alonso-E Finn: Fundamental University Physics, Vol I, II Addison Wesley Publishing Company (1981) R Sherway: Physics for scientists and engineers Saunders College Publishing (1990)