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Docente
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RAPAGNANI PIERO
(programma)
Il corso è incentrato sull'introduzione all'elettromagnetismo classico.
14 Ore:
Elettrostatica nel
vuoto
Interazioni elettriche e
carica elettrica. Induzione elettrostatica. Legge di Coulomb. Campo
elettrostatico (varie configurazioni). Linee di forza. Strato. Doppio strato.
Moto di una carica in un campo elettrostatico. Potenziale ed energia potenziale
elettrostatica. Superfici equipotenziali. Dipolo elettrico: forze e energia in
un campo esterno. Teorema di Gauss in forma integrale: sue applicazioni nei
casi di simmetria sferica, cilindrica e piana. Conduttori ideali (potenziale e
distribuzione di carica). Teorema di Coulomb. Schermo elettrostatico.
Condensatori (serie e parallelo). Capacità di un conduttore e di un
condensatore (caso sferico, cilindrico e piano). Energia di un condensatore.
Densità di energia elettrostatica.
Capitolo 1: Par.ᙦ 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7. Capitolo
2: Par. 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.7, 2.8. Capitolo 3: Par.ᙦ 3.1, 3.2, 3.3. Capitolo 4: Par.ᙦ 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5.
10 Ore
Dielettrici
La costante dielettrica.
Polarizzazione dei dielettrici. Equazioni generali dell’elettrostatica in
presenza di dielettrici. Meccanismi di polarizzazione di molecole in gas,
liquidi e solidi (cenni)
Capitolo 4. Par. 6, 7, 8.
10 Ore
Corrente elettrica
Densità ed intensità di
corrente. Legge di Ohm in forma integrale e locale. Resistenza e resistività.
Modello classico della conduzione elettrica. Mobilità di cariche elettriche in
vari conduttori: resistività e temperatura in metalli e semiconduttori.
Superconduttori. Resistenze in serie e in parallelo. Potenza dissipata. Forza elettromotrice.
Carica e scarica di un condensatore. Corrente di spostamento.
Capitolo 5: Par.ᙦ 5.1, 5.2, 5.3, 5.4, 5.5, 5.6, 5.7, 5.8.
10 Ore
Campo magnetico costante nel vuoto
Magneti permanenti. Campo
magnetico terrestre. Forza di Lorentz. Forza magnetica su di un conduttore
percorso da corrente. IIa formula di Laplace. Forze su di una spira
in un campo magnetico. Momento magnetico di una spira. Energia di una spira in
un campo magnetico. Teorema di equivalenza di Ampère. Moto di una particella in
un campo magnetico costante. Legge di Biot e Savart. Ia formula di
Laplace. Campo magnetico di una spira sul proprio asse. Forze fraᙦ fili percorsi da correnti. Teorema della
circuitazione di Ampère. Solenoide indefinito. Solenoide toroidale.
Capitolo 6: Par.ᙦ 6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5, 6.7. Capitolo 7:
Par.ᙦ 7.1, 7.2, 7.3, 7.4.
10 Ore
Materiali Magnetici
Permeabilità e
suscettività magnetica. Meccanismi di magnetizzazione. La legge di Gauss per il
campo magnetico. Equazioni generali della magnetostatica. Le sostanze
diamagnetiche, paramagnetiche, ferromagnetiche (gas, liquidi e solidi).
Capitolo 7: Par. 5, 6, 7, 8.
10 Ore
Campo elettrici e
magnetici variabili nel tempo
Esperienze di Faraday.
Legge di Faraday-Neumann-Lenz in forma integrale. Campo elettrico
generalizzato. Coefficiente di autoinduzione. Circuito RL in chiusura ed
apertura. Energia di una induttanza. Densità di energia del campo magnetico.
Legge di Ampère-Maxwell. Equazioni di Maxwell in forma integrale.
Capitolo 8: Par.ᙦ 8.1, 8.2, 8.4, 8.5, 8.7, 8.8.
10 Ore
Onde elettromagnetiche
e ottica fisica
Onde piane. Onde piane
sinusoidali. Vettore di Poynting. Intensità media di un'onda. Polarizzazione
delle onde elettromagnetiche. Spettro delle onde elettromagnetiche. Luce e
indice di rifrazione. Principio di Huygens-Fresnel. Riflessione, rifrazione,
dispersione. Polarizzazione per riflessione, per assorbimento selettivo e per
diffusione. Rifrazione anomala e attività ottica. Interferenza di Young e da
lamine sottili. Diffrazione di Fraunhofer.
Capitolo 10: Par. 10.1,
10.2, 10.4, 10.6, 10.8.ᙦ Capitolo 11:
Par. 11.1, 11.2, 11.3, 11.4.ᙦ Capitolo
13:ᙦ 13.1, 13.2, 13.3.ᙦ Capitolo 14: Par. 14.1, 14.2, 14.3, 14.4,
14.5, 14.7
 Mazzoldi, Nigro e Voci, Volume II (Elettromagnetismo e Onde), EdiSES ed.
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