ELETTROMAGNETISMO |
Codice
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1018972 |
Lingua
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ITA |
Corso di laurea
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Fisica |
Programmazione per l'A.A.
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2015/2016 |
Curriculum
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Fisica applicata |
Anno
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Secondo anno |
Unità temporale
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Secondo semestre |
Tipo di attestato
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Attestato di profitto |
Crediti
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12
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Settore scientifico disciplinare
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FIS/01
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Ore Aula
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64
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Ore Esercitazioni
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48
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Ore Studio
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-
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Attività formativa
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Attività formative di base
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Canale: 1
Docente
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LACAVA FRANCESCO
(programma)
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/
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Date di inizio e termine delle attività didattiche
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01-03-2016 -
20-06-2016 |
Date degli appelli
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Date degli appelli d'esame
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Modalità di erogazione
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Tradizionale
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Modalità di frequenza
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Non obbligatoria
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Metodi di valutazione
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Prova orale
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Canale: 3
Docente
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GIAGU STEFANO
(programma)
- 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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Date di inizio e termine delle attività didattiche
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01-03-2016 -
20-06-2016 |
Date degli appelli
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Date degli appelli d'esame
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Modalità di erogazione
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Tradizionale
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Modalità di frequenza
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Non obbligatoria
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Metodi di valutazione
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Prova orale
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Canale: 2
Docente
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RAHATLOU SHAHRAM
(programma)
- 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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Date di inizio e termine delle attività didattiche
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01-03-2016 -
20-06-2016 |
Date degli appelli
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Date degli appelli d'esame
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Modalità di erogazione
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Tradizionale
|
Modalità di frequenza
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Non obbligatoria
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Metodi di valutazione
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Prova orale
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