20410013 - FISICA GENERALE II

Acquisire le conoscenze di base dell'elettromagnetismo classico nel vuoto e nella materia, dell'ottica fisica e geometrica, e della Relatività'
Ristretta. Sviluppare la capacità' di risolvere problemi relativi alle tematiche soprammenzionate, facendo uso degli adeguati strumenti matematici.
scheda docente | materiale didattico

Programma

Carica elettrica. Forza di Coulomb. Quantizzazione della c.e.
Il Campo elettrico. Il potenziale elettrostatico. Il dipolo elettrico.

Teorema di Gauss. Schermo elettrostatico. Capacita'. Condensatori.
Condensatori in serie ed in parallelo. Il problema generale dell'elettrostatica. Energia del campo elettrostatico.

La costante dielettrica. Polarizzazione per deformazione e per orientamento.
Il vettore Polarizzazione elettrica. Le equazioni della elettostatica in presenza di dielettrici. Il vettore D.

F.E.M. Corrente elettrica e densita' di corrente. Legge di Ohm.
Effetto Joule. Resistenze. Resistenze in serie ed in parallelo.
Generatori di tensione. Leggi di Kirchhoff. Conduzione nei liquidi e nei gas.

Campo di induzione magnetica. Forza di Lorentz.
Campo magnetico generato da una carica in moto. Leggi di Laplace.
Divergenza di B. Forze elettrodinamiche. Momento magnetico di una spira. Teorema di Ampere. Induzione elettromagnetica.
Legge di Faraday--Neumann. Auto e mutua induzione. Corrente di spostamento.

Momento magnetico di un elettrone. Polarizzazione magnetica.
Densita' di corrente superficiale e volumica. Equazioni fondamentali della magnetostatica in presenza di materia. il vettore H. Materiali dia-, para- e ferromagnetici. Precessione di Larmor. Polarizzazione per orientamento.

Onde elettromagnetiche. Equazione delle onde. Onde piane.
Onde nei dielettrici. Vettore di Poynting. Effetto Doppler. Riflessione e rifrazione. Dispersione della luce. Principio di Huygens-Fresnel.
Interferenza. Diffrazione. Ottica geometrica: specchi, diottri, lenti.

Postulati. Dilatazione dei tempi e contrazione delle lunghezze.
Trasformazioni di Lorentz. Quadrivettori. Invarianti di Lorentz.
Distanza spazio-temporale. Velocita'. Quadrivettore energia-impulso.
Massa ed energia. Forza di Minkowski. Effetto Doppler. Quadrivettore
densita' di corrente. Tensore elettromagnetico.

Testi Adottati

Corrado Mencuccini, Vittorio Silvestrini.
Fisica 2. Elettromagnetismo-ottica. Corso di fisica per le facoltà scientifiche. Con esempi ed esercizi
Liguori Editore

Modalità Erogazione

le lezioni si svolgono tradizionalmente in modo frontale, in aula, con l'ausilio di dimostrazioni ed esercizi alla lavagna

Modalità Valutazione

L'esame prevede una prova scritta e una prova orale; durante il periodo di lezione si organizzano 2 prove in itinere che, se superate positivamente, possono esonerare dallo scritto. Nella valutazione dell'esame scritto la determinazione del voto terra' conto della capacita' dello studente di risolvere esercizi di elettromagnetismo ed ottica, con particolare attenzione alla corretta impostazione della soluzione. Il voto finale, oltre che sul voto dello scritto, si basera' sulla conoscenza e comprensione degli argomenti del corso.