Obiettivi formativi
Gli obiettivi che si vogliono raggiungere in questo corso possono essere sintetizzati come segue:<br /> 1) conoscenza dei fondamenti dell'elettromagnetismo, 2) capacita' di risolvere semplici problemi attinenti all'argomento, 3) conoscenza di applicazioni dell'elettromagnetismo classico.<br /> Per questo, durante il corso, senza rinunciare ad un formalismo matematico rigoroso, verra' dato un grande spazio agli esercizi e alle applicazioni .
Prerequisiti
<br />matematici: calcolo vettoriale, derivate, integrali e risoluzioni di semplici equazioni differenziali<br />fisici: dinamica del punto materiale e del corpo rigido, gravitazione
Contenuti dell'insegnamento
<br /> Il programma che segue e' articolato in due parti: nella prima parte sono elencati gli argomenti che costituiscono il nucleo base di conoscenze che lo studente deve acquisire di elettromagnetismo; nella seconda parte sono elencati argomenti che verranno svolti a seconda del tempo a disposizione e della risposta della classe.<br /> A) Argomenti base<br /> A1) Elettrostatica nel vuoto: carica elettrica, legge di Coulomb, campo elettrico, teorema di Gauss e 1o equazione di Maxwell, potenziale elettrico, dipolo elettrico, conduttori, capacita' elettrica, sistemi di condensatori, collegamento in serie e in parallelo, energia del campo elettrostatico;<br /> A2) Corrente elettrica stazionaria : resistenza elettrica e legge di Ohm, effetto Joule, forza elettromotrice e generatori elettrici, circuiti in corrente continua.<br /> A3) Magnetismo nel vuoto: forza di Lorentz, vettore induzione magnetica, forze magnetica su una corrente, momento magnetico della spira percorsa da corrente, relazione tra momento meccanico e momento magnetico, campi generati da correnti stazionarie, legge di Biot e Savart (campo del filo indefinito, della spira circolare e del solenoide), 2o equazione di Maxwell, teorema di Ampere.<br /> A4) Campi magnetici variabili nel tempo: induzione elettromagnetica , legge di Faraday-<br /> Newmann, 3o e 4o equazione di Maxwell, autoinduzione, circuito RL, energia magnetica;<br /> A5) Onde: equazione d'onda, tipi di onde, velocita'di fase, equazioni delle onde<br /> elettromagnetiche e loro proprieta', onda piana e onde sferiche, energia di un'onda<br /> elettromagnetica e vettore di Poynting, spettro della radiazione elettromagnetica.<br /> B) Argomenti aggiuntivi<br /> B1) Elettrostatica nella materia: la costante dielettrica, interpretazione microscopica, suscettibilita' elettrica<br /> B2) Magnetismo nella materia : vettori B,H e M, materiali paramagnetici,ferromagnetici, diamagnetici, legge di Curie, ciclo di isteresi<br /> B3) Polarizzazione della luce birifrangenza e lamine polarizzanti<br /> B4) Ottica: principio di Fermat , riflessione e rifrazione (specchi e lenti), interferenza (esperimento di Young); diffrazione e potere risolutivo<br /> <br />
Bibliografia
<br /> Qualunque testo di Fisica II per facolta' scientifiche. <br />Gli argomenti delle lezioni spesso fanno riferimento al: <br />C. Mencuccini, V.Silvestrini "Fisica II: elettromagnetismo Ottica", Liguori editore<br /> <br />
Metodi didattici
<br />
1) lezioni teoriche in aula, alla lavagna, svolgendo gli argomenti in modo completo (senza tralasciare dimostrazioni e calcoli), così che gli studenti possano seguire e prendere appunti.<br />
2) esercizi che gli studenti svolgono singolarmente sotto la mia guida, dopo aver visto alcuni esempi tipo svolti da me alla lavagna<br />
