Physics I

General

Course Contents

  • Inquiry of knowledge. Elements of the scientific method. The role of theory. Publicising the research findings, the role of the scientist, the editor and the reviewers.
  • Physics and Measurements. Standards of Length, Mass, and time. Dimensional analysis. Conversion of Units. Estimates and Order-of-Magnitude Calculations. Significant Figures. Errors.
  • Vectors. Coordinate Systems. Vector and Scalar Quantities. Some Properties of Vectors. Components of a Vector and Unit Vectors. Vector addition, substraction, multiplication.
  • Electric Fields: properties of Electric Charges. Coulomb’s Law. Gauss’s Law: Electric Flux. Application of Gauss’s Law.
  • Electric Potential: Electric Potential and Potential Difference. Applications of Electrostatics Capacitance and Dielectrics.  Electric Current and Resistance. Superconductors. Electrical Power
  • Direct Currents Circuits: Electromotive Force. Kirchhoff’s Rules. RC Circuits.
  • Magnetic Fields. Analysis Model. Particle in a Field (Magnetic). Magnetic Force Acting on a Current-Carrying Conductor. The Hall Effect. Sources of Magnetic Fields. The Biot–Savart Law. Ampère’s Law. The Magnetic Field of a Solenoid. Gauss’s Law in Magnetism. Magnetism in Matter.

Educational Goals

The course is an introduction to the principles and tools of the scientific method, and also presents the evolution of ideas in electricity and magnetism, acting as an introductory course on both.

General Skills

  • Ομαδική Εργασία.
  • Αυτόνομη Εργασία.
  • Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης.
  • Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών.

Teaching Methods

  • Θεωρητική από έδρας διδασκαλία με συζήτηση και ενεργή συμμετοχή των φοιτητών.
  • Επίλυση προβλημάτων στον πίνακα.

Use of ICT means

  • Υποστήριξη Μαθησιακής διαδικασίας μέσω της ιστοσελίδας του μαθήματος.
  • Ηλεκτρονικές Ασκήσεις Αυτοαξιολόγησης.

Teaching Organization

ActivitySemester workload
Lectures26
Practice Exercises13
Laboratory Exercises13
Autonomous Study52
Preparation and writing of laboratory reports - group/individual projects21
Total125

Students Evaluation

Ο τελικός βαθμός του μαθήματος διαμορφώνεται από τον βαθμό του θεωρητικού μέρους (από γραπτή τελική εξέταση) καθώς και από εργασίες που ανατίθενται στους φοιτητές και αξιολόγηση των εργαστηριακών δεξιοτήτων τους. Απαραίτητη προϋπόθεση για τη συμμετοχή στην τελική εξέταση είναι η επιτυχής απόκριση στην εργαστηριακή συνιστώσα του μαθήματος.

Η γραπτή τελική εξέταση του θεωρητικού μέρους περιλαμβάνει:

  • Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής.
  • Επίλυση προβλημάτων εφαρμογής των γνώσεων που αποκτήθηκαν.
  • Ερωτήσεις σύντομης απάντησης.
  • Συγκριτική αξιολόγηση στοιχείων θεωρίας.

Recommended Bibliography

  1. Φυσική Τόμος 2, Halliday,Resnick, Krane, Έκδ 4η, Επιστημονικές Και Τεχνολογικές Εκδόσεις Α.Γ.Πνευματικός, 2009.
  2. Πανεπιστημιακή Φυσική, Β’ Τόμος, Young and Freedman. 2η Έκδ, Εκδόσεις Παπαζήση, 2010.
  3. Φυσική για Επιστήμονες Και Μηχανικούς: Ηλεκτρισμός και Μαγνητισμός, Φως Και Οπτικη, Σύγχρονη Φυσική, Raymond A. Serway, John W. Jewett , 8η Αμερ., Εκδόσεις Κλειδάριθμος ΕΠΕ, 2013.
  4. Larry B. Christensen, Η πειραματική μέθοδος στην επιστημονική έρευνα, επιμέλεια: Μπετίνα Ντάβου, Εκδόσεις Παπαζήση, 2007 – Πηγές στο διαδίκτυο.

Πηγές στο Διαδίκτυο:

  1. Μ. Πηλακούτα, Μετρήσεις – Αβεβαιότητα μετρήσεων. ΤΕΙ Πειραιά.
    http://ikaros.teipir.gr/phyche/Subjects/Varsamis/ergastiria/askisi_1.pdf
  2. Χρήστος Τρικαλινός, Εισαγωγή στη Θεωρία Σφαλμάτων, Τμήμα Φυσικής ΕΚΠΑ.
    http://physlab.phys.uoa.gr/misc/errors/errors.pdf
  3. Δημήτρης Κουγιουμτζής, Αβεβαιότητα και σφάλμα μέτρησης, Τμήμα Φυσικής ΑΠΘ.
    http://users.auth.gr/dkugiu/Teach/DataAnalysis/Chp4.pdf