Physics [Oscillations and waves]

Description

1. Introduction to the simple harmonic oscillator. Simple harmonic oscillator with damping. Forced oscillations. Complex impedance - Resonance.
2. Coupled oscillators: Normal modes, normal frequencies, normal coordinates. Systems with multiple degrees of freedom.
3. Waves in continuous media in 1 dimension: Wave equation in 1-D. Travelling waves. Standing waves. Reflection, transmission along a discontinuity. Dispersion: Wavepackets. Phase and group velocity. Surface waves in liquids. Fourier methods, bandwidth theoremsΚύματα σε συνεχή μέσα, σε μία διάσταση: Εξίσωση κύματος σε 1-Διάσταση. Οδεύοντα κύματα. Στάσιμα κύματα. Ανάκλαση, διάδοση σε ασυνέχεια. Διασπορά: Κυματοπακέτα. Φασική και ομαδική ταχύτητα. Επιφανειακά κύματα σε υγρά. Μέθοδοι Fourier, θεωρήματα εύρους ζώνης: Πεπερασμένο ελαστικό μέσο – Σειρά Fourier. Άπειρο ελαστικό μέσο – Ολοκλήρωμα Fourier. Θεωρήματα εύρους ζώνης (Σχέσεις αβεβαιότητας).
4. Κύματα σε δύο διαστάσεις: Διαφορική εξίσωση κύματος σε 2-Διαστάσεις. Στάσιμα κύματα σε 2-Δ, Εκφυλισμός, Οδεύοντα κύματα σε 2-Δ, Νόμοι ανάκλασης-διάδοσης, Κυματοδήγηση.
5. Κύματα σε τρεις διαστάσεις (ακουστικά, ηλεκτρομαγνητικά), Πόλωση, Συντελεστές Fresnel, (απλή αναφορά): Ακουστικά. Ηλεκτρομαγνητικά. Συμβολή, Περίθλαση (γενικές αρχές): Συμβολή με διαίρεση μετώπου. Συμβολή με διαίρεση πλάτους. Περίθλαση Fraounhofer."

Suggested bibliography

1. Pain
2. Ingard
3. French

Course schedule 2024-2025

The courses are given as follows:

• Tuesday:  10:45am - 12:30pm Room 103 (New Build. SAMPS)
• Wednesday:  10:45am - 12:30pm, Room 001 (New Build. SAMPS)