Fisica Generale II 2014/2015

PROGRAMMA I PARTE

Cariche elettriche. Isolanti e conduttori. Struttura elettrica della materia. Legge di Coulomb. Campo elettrostatico. Campo elettrostatico prodotto da una distribuzione continua di cariche. Linee di forza del campo elettrostatico. Lavoro della forza elettrica. Energia potenziale elettrostatica. Potenziale elettrico. Il dipolo elettrico. Flusso del campo elettrostatico. Legge di Gauss. Alcune applicazioni e conseguenze della legge di Gauss. Conduttori in equilibrio. Conduttore cavo. Schermo elettrostatico. Condensatori. Collegamento di condensatori. Energia del campo elettrostatico. Dielettrici. Conduzione elettrica. Corrente elettrica. Corrente elettrica stazionaria. Legge di Ohm. Resistori in serie e parallelo. Forza elettromotrice. Legge di Ohm generalizzata. Carica e scarica di un condensatore attraverso un resistore. Campo magnetico. Forza magnetica su una carica in moto. Forza magnetica su un conduttore percorso da corrente. Momenti meccanici su circuiti piani. Moto di una particella carica in un campo magnetico. Campo magnetico prodotto da una corrente. Legge di Ampere. Proprietà magnetiche della materia. Legge di Gauss per il campo magnetico. Legge di Faraday dell’ induzione elettromagnetica. Origine del campo elettrico indotto e della f.e.m. indotta. Applicazioni della legge di Faraday. Energia magnetica. Legge di Ampere- Maxwell. Corrente di spostamento. Le equazioni di Maxwell. Le equazioni di Maxwell in forma differenziale. Introduzione alle onde elettromagnetiche. Onde piane. Deduzione delle onde elettromagnetiche piane dalle equazioni di Maxwell. Spettro delle onde elettromagnetiche. Energia di un’onda elettromagnetica piana. Vettore di Poynting. Quantità di moto di un’onda elettromagnetica. Pressione di radiazione. Principio di Huygens. Legge di Snell. Riflessione totale. Cenni di ottica geometrica: specchio piano, specchio sferico, lenti sottili. Strumenti ottici. Diffrazione e interferenza di onde elettromagnetiche: singola fenditura singola, doppia fenditura, reticolo di diffrazione.

PROGRAMMA II PARTE

Elementi di Relatività. I quanti di luce, le onde di materia. Struttura dell’atomo e del nucleo. Il processo del decadimento radioattivo. Sorgenti di radiazione. Interazione delle radiazioni con la materia. Esposizione e dose. Rivelazione e misura delle radiazioni. Interazione delle radiazioni con sistemi biologici. Radiazioni di fondo. Fisica degli ultrasuoni.