ΣΧΟΛΗ

ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ

ΤΜΗΜΑ

ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ

ΕΠΙΠΕΔΟ ΣΠΟΥΔΩΝ

ΠΡΟΠΤΥΧΙΑΚΟ

ΚΩΔΙΚΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

ECE_Y520

ΕΞΑΜΗΝΟ ΣΠΟΥΔΩΝ

5ο

ΤΙΤΛΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Ηλεκτρομαγνητικά Πεδία ΙΙ

ΑΥΤΟΤΕΛΕΙΣ ΔΙΔΑΚΤΙΚΕΣ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ
σε περίπτωση που οι πιστωτικές μονάδες απονέμονται σε διακριτά μέρη του μαθήματος π.χ. Διαλέξεις, Εργαστηριακές Ασκήσεις κ.λπ. Αν οι πιστωτικές μονάδες απονέμονται ενιαία για το σύνολο του μαθήματος αναγράψτε τις εβδομαδιαίες ώρες διδασκαλίας και το σύνολο των πιστωτικών μονάδων

ΕΒΔΟΜΑΔΙΑΙΕΣ
ΩΡΕΣ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ

ΠΙΣΤΩΤΙΚΕΣ ΜΟΝΑΔΕΣ

Διαλέξεις

3

Φροντιστήρια

1

Εργαστηριακές Ασκήσεις

0

Προσθέστε σειρές αν χρειαστεί. Η οργάνωση διδασκαλίας και οι διδακτικές μέθοδοι που χρησιμοποιούνται περιγράφονται αναλυτικά στο 4.

5

ΤΥΠΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Υποβάθρου , Γενικών Γνώσεων, Επιστημονικής Περιοχής, Ανάπτυξης Δεξιοτήτων

Το μάθημα αποτελεί υπόβαθρο για την επιστήμη του ηλεκτρολόγου μηχανικού και την υποστήριξη περαιτέρω εξειδικευμένων μαθημάτων

ΠΡΟΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ:

Ηλεκτρομαγνητικά Πεδία Ι. Εφαρμοσμένη Φυσική, Γραμμική Άλγεβρα, Εργαστηριακή Φυσική, Λογισμός Συναρτήσεων Πολλών Μεταβλητών και Διανυσματική Ανάλυση, Συνήθεις Διαφορικές Εξισώσεις και Μιγαδικές Συναρτήσεις, Ηλεκτρικά Κυκλώματα Ι.

ΓΛΩΣΣΑ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ και ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ:

Ελληνικά

ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΠΡΟΣΦΕΡΕΤΑΙ ΣΕ ΦΟΙΤΗΤΕΣ ERASMUS

όχι

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΣΕΛΙΔΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ (URL)

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Περιγράφονται τα μαθησιακά αποτελέσματα του μαθήματος οι συγκεκριμένες  γνώσεις, δεξιότητες και ικανότητες καταλλήλου επιπέδου που θα αποκτήσουν οι φοιτητές μετά την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος.

Συμβουλευτείτε το Παράρτημα Α

·    Περιγραφή του Επιπέδου των Μαθησιακών Αποτελεσμάτων για κάθε ένα κύκλο σπουδών σύμφωνα με Πλαίσιο Προσόντων του Ευρωπαϊκού Χώρου Ανώτατης Εκπαίδευσης

·    Περιγραφικοί Δείκτες Επιπέδων 6, 7 & 8 του Ευρωπαϊκού Πλαισίου Προσόντων Διά Βίου Μάθησης

και Παράρτημα Β

·    Περιληπτικός Οδηγός συγγραφής Μαθησιακών Αποτελεσμάτων

Σκοπός του μαθήματος είναι η ολοκλήρωση στην εισαγωγή στη θεωρία Ηλεκτρομαγνητισμού και η εμβάθυνση στις εξισώσεις Maxwell

 Στόχος του μαθήματος είναι στο τέλος του ο φοιτητής να γνωρίζει/κατανοεί

• Την έννοια του Μαγνητικού πεδίου, το νόμο Faraday και την έννοια της επαγωγής
• Τις ολοκληρωτικές και διαφορικές εξισώσεις Maxwell για συνεχή και χρονομεταβαλλόμενα πεδία
• Την αλληλένδετη ύπαρξη Ηλεκτρικού και Μαγνητικού πεδίου όταν υπάρχει μεταβολή στο χρόνο
• Την έννοια του κύματος και τη διάδοση των Ηλεκτρομαγνητικών πεδίων στο χώρο και το χρόνο

Γενικές Ικανότητες

Λαμβάνοντας υπόψη τις γενικές ικανότητες που πρέπει να έχει αποκτήσει ο πτυχιούχος (όπως αυτές αναγράφονται στο Παράρτημα Διπλώματος και παρατίθενται ακολούθως) σε ποια / ποιες από αυτές αποσκοπεί το μάθημα;.

Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών

Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις

Λήψη αποφάσεων

Αυτόνομη εργασία

Ομαδική εργασία

Εργασία σε διεθνές περιβάλλον

Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον

Παράγωγή νέων ερευνητικών ιδεών

Σχεδιασμός και διαχείριση έργων

Σεβασμός στη διαφορετικότητα και στην πολυπολιτισμικότητα

Σεβασμός στο φυσικό περιβάλλον

Επίδειξη κοινωνικής, επαγγελματικής και ηθικής υπευθυνότητας και ευαισθησίας σε θέματα φύλου

Άσκηση κριτικής και αυτοκριτικής

Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης

Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών

Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις

Λήψη αποφάσεων

Αυτόνομη εργασία

Ομαδική εργασία

Εργασία σε διεθνές περιβάλλον

Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον

Παράγωγή νέων ερευνητικών ιδεών

Σχεδιασμός και διαχείριση έργων

Άσκηση κριτικής και αυτοκριτικής

Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης

Φύση του Ηλεκτρομαγνητικού Πεδίου. Θεμελίωση θεωρίας. Βασικές ενεργειακές σχέσεις. Οι εξισώσεις Maxwell

Μαγνητοστατικό Πεδίο. Νόμος του Ampere. Νόμος Biot-Savart. Διανυσματικό Δυναμικό. Αυτεπαγωγή. Πεπλεγμένη Μαγνητική ροή.  Μαγνητικές δυνάμεις

Μαγνητικά υλικά και κυκλώματα Μαγνητοστατικό Πεδίο στα υλικά, Μικροσκοπική περιγραφή. Μακροσκοπική περιγραφή. Οριακές συνθήκες. Μαγνήτιση.

Ηλεκτρομαγνητική Επαγωγή. Νόμος του Faraday. Κινούμενη αγώγιμη ράβδος. Χρονικά αμετάβλητο μαγνητικό πεδίο. Κίνηση σε χρονικά μεταβαλλόμενο πεδίο. Δυναμική ενέργεια μαγνητικού πεδίου, ορισμός αλληεπαγωγής. Ηλεκτρομαγνήτες.

Χρονικά μεταβαλλόμενα πεδία. Διαφορική κα ολοκληρωτική μορφή εξισώσεων Maxwell. Ρεύμα μετατόπισης. Εξίσωση κύματος. Εξίσωση διάχυσης. Ενέργεια και ροή ισχύος - Θεώρημα Poynting. Αρμονική χρονική εξάρτηση. Στιγμιαία τιμή και μιγαδική παράσταση. Εξισώσεις Helmholtz.

Κύματα και διάδοση. Επίπεδα κύματα Διάδοση επίπεδου κύματος σε μονωτικά και αγώγιμα μέσα. Πόλωση επίπεδου κύματος. Επιδερμικό φαινόμενο. Ταχύτητα ομάδας. Διάδοση σε τυχούσα διεύθυνση. Θεώρημα της αμοιβαιότητας

Ανάκλαση και διάθλαση επιπέδων κυμάτων. Εξισώσεις Fresnel. Παράλληλη και κάθετη πόλωση. Νόμος ανάκλασης. Νόμος του Snell. Κρίσιμη γωνία. Ολική ανάκλαση, γωνία Brewster. Κάθετη και πλάγια πρόσπτωση σε αγώγιμα και διηλεκτρικά μέσα. Σταθερές διαδόσεως. Τύποι κυμάτων.

Εισαγωγή σε Θέματα διάδοσης. Γραμμές μεταφοράς, Κυματοδηγοί, Κεραίες.

Εισαγωγή σε θέματα ηλεκτρομαγνητικής συμβατότητας και ασφάλειας

ΤΡΟΠΟΣ ΠΑΡΑΔΟΣΗΣ
Πρόσωπο με πρόσωπο, Εξ αποστάσεως εκπαίδευση κ.λπ.

Παραδόσεις στην αίθουσα διδασκαλίας (4 ώρες ανά διδακτική εβδομάδα, όπου συμπεριλαμβάνονται 1 ώρα φροντιστήριο/σεμινάριο), μέσω PowerPoint ή με χρήση κιμωλίας (ή "marker") σε πίνακα (στο φροντιστήριο).

Οι φοιτητές/φοιτήτριες καλούνται να λύνουν προβλήματα κατ’ οίκον τα οποία και παραδίδουν

ΧΡΗΣΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ ΚΑΙ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ
Χρήση Τ.Π.Ε. στη Διδασκαλία, στην Εργαστηριακή Εκπαίδευση, στην Επικοινωνία με τους φοιτητές

Το μάθημα έχει καταχωρηθεί στο eclass (σύστημα εξ αποστάσεως εκπαίδευσης) ως Κλειστό Μάθημα

ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ

Περιγράφονται αναλυτικά ο τρόπος και μέθοδοι διδασκαλίας.

Διαλέξεις, Σεμινάρια, Εργαστηριακή Άσκηση, Άσκηση Πεδίου, Μελέτη & ανάλυση βιβλιογραφίας, Φροντιστήριο, Πρακτική (Τοποθέτηση), Κλινική Άσκηση, Καλλιτεχνικό Εργαστήριο, Διαδραστική διδασκαλία, Εκπαιδευτικές επισκέψεις, Εκπόνηση μελέτης (project), Συγγραφή εργασίας / εργασιών, Καλλιτεχνική δημιουργία, κ.λπ.

Αναγράφονται οι ώρες μελέτης του φοιτητή για κάθε μαθησιακή δραστηριότητα καθώς και οι ώρες μη καθοδηγούμενης μελέτης ώστε ο συνολικός φόρτος εργασίας σε επίπεδο εξαμήνου να αντιστοιχεί στα standards του ECTS

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΦΟΙΤΗΤΩΝ

Περιγραφή της διαδικασίας αξιολόγησης

Γλώσσα Αξιολόγησης, Μέθοδοι αξιολόγησης, Διαμορφωτική  ή Συμπερασματική, Δοκιμασία Πολλαπλής Επιλογής, Ερωτήσεις Σύντομης Απάντησης, Ερωτήσεις Ανάπτυξης Δοκιμίων, Επίλυση Προβλημάτων, Γραπτή Εργασία, Έκθεση / Αναφορά, Προφορική Εξέταση, Δημόσια Παρουσίαση, Εργαστηριακή Εργασία, Κλινική Εξέταση Ασθενούς, Καλλιτεχνική Ερμηνεία, Άλλη / Άλλες

Αναφέρονται  ρητά προσδιορισμένα κριτήρια αξιολόγησης και εάν και που είναι προσβάσιμα από τους φοιτητές.

Γραπτές εξετάσεις που περιλαμβάνουν: (προαιρετική) Πρόοδο και Τελική Εξέταση.

Η βαθμολογία προκύπτει σύμφωνα με τον τύπο:

Τελικός Βαθμός = Max [ (Πρόοδος´35% + Τελική Εξέταση´55% + Ασκήσεις´10%), (Τελική Εξέταση) ].

-Προτεινόμενη Βιβλιογραφία :

Θ. Δ. Τσιμπούκης. Ηλεκτρομαγνητικό Πεδίο (ένας τόμος)

D. Cheng, Ηλεκτρομαγνητικά Πεδία και Κύματα

D. Griffiths. Εισαγωγή στην Ηλεκτροδυναμική (Σε ένα τόμο)

-Συναφή επιστημονικά περιοδικά: