Fisica Generale II 2019/2020

Fisica Generale II

Obiettivi

Descrizione: Proprietà dei campi elettrici e magnetici. Lo studente dovrebbe essere in grado di applicare le conoscenze acquisite alla soluzione di alcuni problemi pratici inerenti ai campi elettromagnetici.

Programmi

Descrizione: Elettrostatica: carica elettrica e legge di Coulomb, distribuzione di carica continua, conservazione della carica.

Il campo elettrico: campo elettrico di cariche puntiformi, il campo elettrico di una distribuzione continua di carica, linee del campo elettrico, il dipolo elettrico e le sue proprietà.

L'energia potenziale elettrica ed il potenziale elettrico: lavoro del campo elettrico, il potenziale elettrico, potenziale dovuto a cariche puntiformi, potenziale dovuto ad una distribuzione continua di carica, calcolo del potenziale dal campo elettrico e viceversa, superfici equipotenziali.

La legge di Gauss: applicazione della legge di Gauss al calcolo del campo elettrico.

Capacità: i capacitori, calcolo della capacità per alcuni capacitori, capacitori in serie e parallelo, energia associata al campo elettrico.

Legge di Ohm: metalli ed isolanti, un modello microscopico, resistività e resistenza, legge di Ohm, resistori in serie ed in parallelo, dissipazione su di un resistore.

Campo magnetico:

Interazioni magnetiche e poli magnetici - Forza magnetica su una carica in moto - Cariche in moto su traiettorie circolari - Forza magnetica su un filo percorso da corrente – Dipolo magnetico - Equivalenza tra una spira ed un dipolo magnetico - Momento torcente su una spira percorsa da corrente

Campi magnetici generati da correnti:

Campo magnetico generato da una carica in moto - Campo magnetico generato da correnti - Correnti parallele - Campo magnetico generato da un solenoide - Legge di Ampere – Energia del campo magnetico

Legge di Faraday:

Esperimento di Faraday - Legge di Faraday-Neumann-Lenz - Campi elettrici indotti

Induttanza: Concetto di induttanza – Circuiti LR

Equazioni di Maxwell ed onde elettromagnetiche:

Equazioni fondamentali dell’elettromagnetismo in forma integrale – Corrente di spostamento – Equazioni di Maxwell in forma integrale – Equazione di D’Alembert ed onde elettromagnetiche.

Interpretazione relativistica del campo magnetico (dispense). Campo magnetizzante H e vettore di Induzione Elettrica D nei materiali.

Onde elettromagnetiche piane.

Teoria di Maxwell e teoria della relatività ristretta (considerazioni)

Polarizzazione della luce.

Energia di un’onda piana e vettore di Pointing.

Spettro onde elettromagnetiche.

Testi adottati:

Dispense prodotte dal docente 

Fisica. Vol. 2: Meccanica, termodinamica. Paolo Mazzoldi, Massimo Nigro, Cesare Voci. Editore: Edises  

Halliday – Resnick Krane: Fisica 2 – Casa Editrice Ambrosiana

Modalità di erogazione: Tradizionale

Frequenza: Facoltativa

Valutazione: Prova scritta e orale separate

Descrizione:

La prova di valutazione si articola in:

- una prova scritta costituita da problemi mirati ad appurare il livello di competenza raggiunto nelle varie parti del programma;

- Una prova orale volta ad appurare la comprensione degli argomenti trattati.