Fisica Generale II 2019/2020

ELETTROSTATICA NEL VUOTO: Cariche elettriche. Isolanti e conduttori. Struttura elettrica della materia. La legge di Coulomb. Campo elettrostatico. Linee di forza del campo elettrostatico. Campo elettrostatico prodotto da una distribuzione continua di cariche. Esempi. Lavoro della forza elettrica. Potenziale elettrostatico. Calcolo del potenziale elettrostatico. Energia potenziale elettrostatica. Energia di un sistema di cariche. Moto di una carica in un campo elettrostatico. Il campo come gradiente del potenziale. Superfici equipotenziali. Rotore del Campo Elettrico (Teorema di Stokes). Il dipolo elettrico. La forza su un dipolo elettrico. Flusso del campo elettrostatico. Legge di Gauss. Alcune applicazioni e conseguenze della legge di Gauss. La divergenza del campo elettrostatico. Equazioni di Maxwell del campo elettrostatico. ELETTROSTATICA NEI CONDUTTORI: Conduttori in equilibrio. Conduttore cavo. Schermo elettrostatico. Capacità di un conduttore. Condensatori. Collegamento di condensatori serie e parallelo. Energia del campo elettrostatico. DIELETTRICI : La costante dielettrica. Polarizzazione dei dielettrici. Vettore Induzione D. Condizioni di raccordo per i campi E e D. Energia del campo elettrostatico in presenza di dielettrici. CORRENTE ELETTRICA: Conduzione elettrica. Corrente elettrica. Equazione di continuità. Corrente elettrica stazionaria. Modello classico della conduzione elettrica (modello di Drude). Legge di Ohm della conduzione elettrica. Resistori in serie e parallelo. Forza elettromotrice. Legge di Ohm generalizzata. Leggi di Kirchhoff. Circuiti percorsi da correte quasi stazionaria (carica e scarica di un condensatore). Analisi energetica di un circuito RC. CAMPO MAGNETICO: Interazione magnetica. Campo magnetico. Forza magnetica su una carica in moto. Forza magnetica su un conduttore percorso da corrente. Momenti meccanici su circuiti. Moto di una particella carica in un campo magnetico B. Forza di Lorentz. Campo magnetico prodotto da una corrente. Calcoli di campi magnetici prodotti da circuiti particolari. Azioni elettrodinamiche tra fili percorsi da corrente. Legge di Ampere. Teorema di equivalenza di Ampere. Divergenza del vettore induzione magnetica. Teorema della circuitazione di Ampere. PROPRIETA' MAGNETICHE DELLA MATERIA: Diamagneti, paramagneti e ferromagneti. Magnetizzazione della materia e corrrenti amperiane. INDUZIONE ELETTROMAGNETICA: Legge di Faraday dell'induzione elettromagnetica. Legge di Lenz. Origine del campo elettrico indotto e della f.e.m. indotta. Applicazioni della legge di Faraday. Autoinduzione. Induzione mutua. Analisi energetica di un circuito RL. Energia magnetica ed azioni meccaniche. Legge di Ampere-Maxwell. Corrente di spostamento. Equazioni di Maxwell del campo magnetico. ONDE ELETTROMAGNETICHE Equazione delle onde elettromagnetiche. Perpendicolarità di E e B in una onda elettromagnetica. Polarizzazione. Vettore di Poynting.

NOZIONI DI METROLOGIA: Errore di misura - Incertezza di misura e fascia di valore - Incertezza strumentale e compatibilità delle misure - Misure dirette e indirette - Propagazione delle incertezze - Cifre significative. Analisi dei dati sperimentali- Misure ripetute - Errori sistematici - Errori casuali: somma in quadratura - Trattazione statistica di misure ripetute affette da errori casuali: media, deviazione standard, deviazione standard della media, livello di confidenza, propagazione dell’incertezza statistica - Rappresentazione grafica dei dati da misure ripetute - Frequenza assoluta e relativa - Distribuzione di frequenze - Istogrammi - Variabili continue - Divisione in classi - Istogrammi d'area - Distribuzioni limite - Variabili casuali -Valore atteso e varianza nella teoria della probabilità. Funzione di Gauss: valore aspettato e varianza, standardizzazione - Funzione di ripartizione, tabelle di probabilità –La stima dei parametri e gli intervalli di confidenza - Medie pesate.

Libri di testo consigliati:

P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci, Fisica Volume II, Casa Editrice Edises.

R.Taylor, Introduzione all'Analisi degli Errori, Zanichelli.

Libri con esercizi:

M. Marano et al., Fisica Sperimentale. Problemi di Elettromagnetismo, Società Editrice Esculapio.

M. Marinelli et al. Esercizi di Fisica 2, Texmat.