ELETTRICITA Elettrostatica nel vuoto. Fenomeni elettrostatici elementari - Carica elementare, cenno alla struttura microscopica della materia - Forza e legge di Coulomb – Unità di misura - Isolanti e conduttori - Campo elettrostatico generato da una o piú cariche discrete o da distribuzione continua - Flusso del campo vettoriale - Teorema di Gauss - Campo generato da uno strato o un doppio strato - Cariche a simmetria sferica – Teorema della divergenza – I equazione di Maxwell – Potenziale elettrostatico generato da una o piú cariche discrete o da distribuzione continua – Operatore gradiente - Dipolo e momento di dipolo elettrico - Sviluppo in serie di multipolo - Dipolo in un campo esterno – Operatore rotore, teorema di Stokes – Rotore del campo elettrico, terza equazione di Maxwell nel caso stazionario – Conduttori, distribuzione delle cariche - Induzione e schermo elettrostatici - Induzione completa - Capacità di uno o piú conduttori - Condensatori piani, sferici e cilindrici - Capacità in serie e parallelo - Energia elettrostatica di un condensatore - Densità di energia – Pressione elettrostatica, forze elettrostatiche - Problema generale dell'elettrostatica (formulazioni di Dirichlet e Neumann), equazione di Poisson - Vettore induzione dielettrica nel vuoto – Metodo della carica immagine Dielettrici. Cenno ai modelli atomici nella struttura della materia, legami chimici e simmetrie - Materiali dielettrici – Capacità, campo, potenziale e forze nei dielettrici - Costante dielettrica relativa - Cariche localizzate e cariche di polarizzazione – Polarizzazione per deformazione e per orientamento – Funzione di Langevin - Campi e potenziali come valori medi di grandezze microscopiche su scala atomica - Relazione tra grandezze macroscopiche (c ed e) e microscopiche (polarizzabilità) - Intensità di polarizzazione, suscettività dielettrica - Vettore induzione dielettrica - Funzione dielettrica (anisotropia e disomogeneità) – Problema dell’elettrostatica in presenza di dielettrici - Condizioni di continuità dei campi - Rifrazione del campo elettrostatico – Energia elettrostatica in presenza di dielettrici – Proprietà delle punte, generatore di Van der Graaf Correnti elettriche stazionarie. Conduttori- Intensità e densità di corrente elettrica - Equazione di continuità e conservazione della carica – Leggi di Kirchhoff - Resistenza elettrica e legge di Ohm - Legge di Joule - Lavoro e potenza - Aspetti microscopici della conducibilità - Generatori elettrici, resistenza interna - Forza elettromotrice - Resistenze in serie e parallelo – Cenni al gas di elettroni di conduzione – Circuiti elettrici - Cenno al passaggio di elettricità nei liquidi (elettrolita, elettrolisi)ᙦ e nei gas (agenti ionizzanti, scarica e plasma) – Circuiti in regime quasi stazionario: processi di carica e scarica di un condensatore. MAGNETISMO NEL VUOTO Campi magnetici stazionari. Introduzione al magnetismo, dipoli magnetici - Campo di induzione magnetica - Correnti elettriche e campo - II formula di Laplace - Forza di Lorentz ed applicazioni - Azioni meccaniche su circuiti - Teorema di equivalenza di Ampere (forze campo su spira e campo generato da spira) - Momento magnetico di una spira percorsa da corrente - I formula di Laplace - Campo generato da correnti stazionarie - Legge di Biot-Savart - Applicazioni formule di Laplace (campo da filo rettilineo indefinito, spira, solenoide) – Flusso di B0, seconda equazione di Maxwell - Circuitazione induzione magnetica, quarta equazione di Maxwell – Equazioni di Maxwell nel caso stazionario - Potenziale magnetico scalare - Potenziale vettore e gauge di Coulomb – Forze tra circuiti percorsi da correnti stazionarie – Trasformazioni relativistiche di densità di corrente e campi elettrico e di induzione magnetica. MAGNETISMO NELLA MATERIA Proprietà magnetiche della materia. Introduzione alle proprietà microscopiche del magnetismo (elettroni, magnetone di Bohr, precessione di Larmor, diamagnetismo, orientazione momenti magnetici elementari e paramagnetismo, funzione di Langevin) - Densità di corrente microscopica e macroscopica - Permeabilità magnetica relativa - Suscettività magnetica – Intensità di magnetizzazione - Continuità dei campi induzione e intensità di magnetizzazione - Diamagnetismo - Paramagnetismo - Ferromagnetismo (cenni a campo locale, temperatura critica, domini di Weiss) – Semplici applicazioni di circuiti magnetici, legge di Hopkinson ELETTROMAGNETISMO Campi lentamente variabili nel tempo. Cenni matematici (fenomeni periodici e teorema di Fourier) - Leggi di Lenz e Faraday-Neumann - Flusso tagliato e flusso concatenato – III equazione di Maxwell - Autoinduzione - Circuito RL - Lavoro - Energia e densità di energia del campo magnetico – Correnti alternate e circuito RCL - Valori efficaci - Potenza media - Mutua induzione - Trasformatore statico - Campi rapidamente variabili nel tempo, onde elettromagnetiche. Corrente di spostamento – IV equazione di Maxwell - Equazioni di Maxwell ed equazioni costitutive della materia - Campo elettromagnetico - Soluzione equazione delle onde di D'Alembert nel caso delle onde piane polarizzate linearmente - Onde piane sinusoidali – Onde sferiche - Spettro delle onde elettromagnetiche - Onde e.m. stazionarie - Onde e.m. nei dielettrici - Polarizzabilità in funzione della frequenza e indice di rifrazione complesso – Onde e.m. nei conduttori – Cenno al pacchetto d’onde, velocità di gruppo e velocità di fase - Radiazione emessa da un dipolo oscillante e da una carica in moto accelerato - Densità di energia, energia, vettore di Poynting -ᙦ Quantità di moto del campo e.m., pressione di radiazione - Potenziale scalare, potenziale vettore e gauge di Lorentz - Potenziali ritardati – Principio di relatività e trasformazioni di Lorentz – Formulazione delle equazioni di Maxwell in forma covariante L’effetto Doppler classico e relativistico per le onde elettromagnetiche Fondamenti di Ottica ondulatoria: Le leggi di Snell della riflessione e della rifrazione. L’interferenza e l’interferometro di Michelson.

Consultare il sito http://www.roma1.infn.it/people/lacava/

- Elettrostatica nel vuoto campo elettrico e potenziale - Sistemi di conduttori e campo elettrostatico - Elettrostatica in presenza di dielettrici - Corrente elettrica stazionaria - Fenomeni magnetici stazionari nel vuoto - Magnetismo nella materia - Campi elettrici e magnetici variabili nel tempo. Terza equazione di Maxwell - Cenni correnti alternate - Onde elettromagnetiche - Richiami relatività ristretta e covarianza relativistica dell'elettrodinamica

Testo di riferimento: - Mencuccini-Silvestrini: Fisica II, Elettromagnetismo e Ottica (Ed. Liguori) Altri ottimi testi diattici da tener presente: - Mazzoldi, Nigro, Voci: Fisica Vol. II, Elettromagnetismo - Onde (Ed. Edises) - Amaldi, Bizzarri, Pizzella: Fisica Generale, Elettromagnetismo , Relatività, Ottica (Ed. Zanichelli) Testi di approfondimento: - R. Feynman, Lezioni di Feynman, Vol. II, Parti I e II (Addison-Wesley - Versione bilingue - Masson Italia) - J.D.Jackson: Elettrodinamica Classica (Ed. Zanichelli) Libri di esercizi: - una vasta raccolta disponibile sul Mencuccini-Silvestrini e/o sul Mazzoldi,Nigro,Voci. - problemi assegnati negli anni precedenti disponibili nelle pagine del sito web dei corso dei vari docenti - Mazzoldi,Nigro,Voci: Problemi di Fisica Generale: elettromagnetismo, ottica (Ed. Libreria Cortina)

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Testo di riferimento: - Mencuccini-Silvestrini: Fisica II, Elettromagnetismo e Ottica (Ed. Liguori) Altri ottimi testi diattici da tener presente: - Mazzoldi, Nigro, Voci: Fisica Vol. II, Elettromagnetismo - Onde (Ed. Edises) - Amaldi, Bizzarri, Pizzella: Fisica Generale, Elettromagnetismo , Relatività, Ottica (Ed. Zanichelli) Testi di approfondimento: - R. Feynman, Lezioni di Feynman, Vol. II, Parti I e II (Addison-Wesley - Versione bilingue - Masson Italia) - J.D.Jackson: Elettrodinamica Classica (Ed. Zanichelli) Libri di esercizi: - una vasta raccolta disponibile sul Mencuccini-Silvestrini e/o sul Mazzoldi,Nigro,Voci. - problemi assegnati negli anni precedenti disponibili nelle pagine del sito web dei corso dei vari docenti - Mazzoldi,Nigro,Voci: Problemi di Fisica Generale: elettromagnetismo, ottica (Ed. Libreria Cortina)