Fisica Generale II 2017/2018

Obiettivi dell’insegnamento: Apprendere i fondamenti sia teorici che applicativi dell’elettromagnetismo. Nel corso vengono in particolare trattati gli aspetti fondamentali della teoria dell’elettrostatica e della magnetostatica per arrivare con l’induzione magnetica alle equazioni di Maxwell e terminare in alcuni cenni sulle onde elettromagnetiche. Al termine del corso lo studente di affrontare problemi di elettromagnetismo e applicare le leggi acquisite per risolverli. Prerequisiti:   Esiste la propedeuticità obbligatoria del corso di Fisica Generale I da rispettare. E' tuttavia vivamente consigliato come prerequisito avere sostenuto gli esami dei seguenti insegnamenti: Analisi Matematica I; Geometria; Analisi Matematica II. Metodi di insegnamento: Frontale Metodi di valutazione: Scritto e Orale Contenuti del corso : Elettrostatica, Aspetti sperimentali; carica elettrica; legge di Coulomb e campo elettrico; principio di sovrapposizione; flusso di un campo vettoriale; legge di Gauss; equazioni dell'elettrostatica Elettrostatica nei metalli. Elettrostatica e conduttori: Capacita'; energia di un condensatore carico; condensatori in serie e in parallelo Corrente elettrica nei conduttori: Forza elettromotrice; vettore densita' di corrente e intensita' di corrente elettrica; principio di conservazione della carica elettrica; legge di Ohm; effetto Joule; Resistenze in serie e in parallelo. Le leggi di Kirchhoff. Magnetostatica: sorgenti del campo magnetico e aspetti sperimentali; la legge di Biot-Savart; I e II legge di Laplace; definizione dell'Ampere; momento di dipolo magnetico di una spira; circuitazione di un campo vettoriale e il Teorema di Ampere; Legge di Gauss per il campo magnetico; le equazioni della magnetostatica in forma integrale e in forma differenziale. Induzione elettromagnetica: Forza di Lorentz; legge di induzione di Faraday e Legge di Lenz; correnti di Foucault; rotore del campo elettrico; il fenomeno dell'autoinduzione; induttanza; energia immagazzinata da un'induttanza; circuito RL; mutua induttanza. Cenni di campi elettrici e magnetica nella materia Equazioni di Maxwell e onde elettromagnetiche. Corrente di spostamento; equazioni di Maxwell nel vuoto in forma integrale e differenziale; equazione delle onde nell'elettromagnetismo; velocità della luce; onde piane nel vuoto. Cenni di quantizzazione della radiazione.