Elettrostatica nel vuoto. Cariche elettriche. Isolanti e conduttori. La legge di Coulomb. Campo elettrostatico. Campo elettrostatico prodotto da una distribuzione continua di cariche. Linee di forza del campo elettrostatico. Lavoro della forza elettrica. Calcolo del potenziale elettrostatico. Energia potenziale elettrostatica. Il campo come gradiente del potenziale. Superfici equipotenziali. 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.
Elettrostatica nei conduttori e nei dielettrici. Conduttori in equilibrio. Conduttore cavo. Schermo elettrostatico. Strato piano. Discontinuità del campo elettrico. Condensatori. Collegamento di condensatori. Energia del campo elettrostatico. Dielettrici. La costante dielettrica. Polarizzazione dei dielettrici. Vettore induzione dielettrica e intensità di polarizzazione.
Corrente elettrica. Conduzione elettrica. Corrente elettrica stazionaria. Legge di Ohm. Modello classico della conduzione elettrica. Resistori in serie e parallelo. Forza elettromotrice. Circuiti elettrici, leggi di Kirchhoff. Teorema di Thevenin. Circuiti in regime quasi-stazionario.
Magnetostatica. 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 B. Campo magnetico prodotto da una corrente. Calcoli di campi magnetici prodotti da circuiti particolari. Azioni elettrodinamiche tra fili percorsi da corrente. Legge di Ampere. Divergenza del vettore induzione magnetica. Diamagneti, paramagneti e ferromagneti: il vettore magnetizzazione. Circuiti magnetici.
Induzione elettromagnetica. Legge di Faraday dell'induzione elettromagnetica. Origine del campo elettrico indotto e della f.e.m. indotta. Applicazioni della legge di Faraday. Corrente di spostamento. Autoinduzione ed induzione mutua. Le equazioni di Maxwell in forma differenziale.
Circuiti in alternata. Metodo simbolico, sviluppo in serie di Fourier. Circuiti in corrente alternata, filtri. Circuiti RC e RL. Circuiti RLC. Risonanza. Potenza. Legge di Galileo Ferraris. Elementi circuitali ideali e reali. Trasformatori, dinamo e alternatori.
Cenni di relatività ristretta. Trasformazioni di Lorentz, velocità della luce. Contrazione delle lunghezze e dilatazioni dei tempi. Relazione tra campi elettrici e magnetici.
Onde elettromagnetiche. Le onde elettromagnetiche. L'equazione delle onde. Il vettore di Poynting. Perpendicolarità di E e B in una onda elettromagnetica. Onde sinusoidali, piane e sferiche. Potenza irraggiata da una carica in moto, formula di Larmor. Linea di trasmissione.
Statistica. Errore di misura, Probabilità, Variabili aleatorie discrete e continue. La covarianza. Distribuzione Binomiale e Poissoniana. La legge dei grandi numeri. Distribuzione normale. Il campionamento. Propagazione degli errori. Metodo della massima verosimiglianza. Il metodo dei minimi quadrati. Gli strumenti di misura.
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