Docente
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MAURI FRANCESCO
(programma)
-Elettrostatica nel vuoto.
La legge di Coulomb; l'unità di carica nel SI;
conservazione della carica. Definizione del campo elettrostatico E e del potenziale elettrostatico V; principio di sovrapposizione per E e per V. Dipolo elettrico,
potenziale e campo creati da un dipolo, azioni meccaniche su un dipolo.
Energia elettrostatica di un sistema di cariche.
Linee di forza e superfici equipotenziali. Flusso del campo elettrico; il teorema di
Gauss; esempi di calcolo del campo elettrostatico mediante il teorema di Gauss: strato e doppio strato, filo indefinito.
Equazioni dell'elettrostatica nel vuoto in forma differenziale e integrale; equazioni
di Poisson e di Laplace; Densità di energia e
pressione del campo elettrostatico
-Conduttori in elettrostatica
Proprietà dei conduttori in regime elettrostatico, induzione elettrostatica, conduttori
cavi, schermo elettrostatico, metodo delle carica immagine, Condensatori, condensatori connessi in serie o in parallelo; energia di un condensatore carico.
-Proprietà elettrostatiche dei dielettrici.
Polarizzazione e spostamento dielettrico.
Costante dielettrica. Equazioni di Maxwell nei mezzi dielettrici
-Correnti
Definizione dell'intensità di corrente e della densità di corrente;
equazione di continuità. Correnti stazionarie; resistenza di un conduttore e legge di
Ohm.
-Magnetostatica
Le scoperte di Oersted e di Ampere; definizione del
campo magnetostatico; assenza dei monopoli magnetici. Azioni meccaniche su un
dipolo magnetico e energia potenziale di un dipolo magnetico. Forza magnetica
su un circuito percorso da corrente; forza di Lorentz; moto di una carica in
un campo magnetico.
Il campo magnetico generato da correnti stazionarie: il filo rettilineo
indefinito, la spira circolare ed il solenoide indefinito. Il momento
di dipolo magnetico di una spira percorsa da corrente.
La circuitazione del campo magnetico, teorema di Ampere; esempi di
calcolo di campi magnetici con il teorema della circuitazione di Ampere.
Forma differenziale e integrale delle equazioni della magnetostatica nel
vuoto
-Campi magnetici e elettrici variabili nel tempo
Le scoperte di Faraday e la legge di Faraday-Neumann-Lenz. Caso del "flusso tagliato"; generatori di f.e.m. alternata.
Autoinduzione e mutua induzione; extracorrente di chiusura e apertura in un circuito RL. Cenni sui circuiti in corrente alternata, risonanza di un circuito RLC.
Energia magnetica di un solenoide percorso da corrente; densità di energia del campo magnetico.
Contraddizione tra il teorema della circuitazione di Ampere e la conservazione della corrente, introduzione della "corrente di spostamento".
Equazioni di Maxwell per il campo elettromagnetico.
-Onde elettromagnetiche
Soluzioni delle equazioni di
Maxwell nel vuoto, onde elettomagnetiche che si propagano con la velocità della
luce.
Trasformazioni di Lorentz e cenni di relativita' ristretta
Testo consigliato:
Fisica II. Elettromagnetismo. Ottica, di C. Mencuccini e V. Silvestrni, Ed. CEA
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