Programma

Elettrostatica. Fenomeni fondamentali. Carica elettrica. Forza di Coulomb.
Quantizzazione della c.e. Il Campo elettrico. Il potenziale elettrostatico. Il dipolo
elettrico.
Elettrostatica e conduttori. Teorema di Gauss. Schermo elettrostatico. Capacità. Condensatori. Condensatori in serie ed in parallelo. Il problema generale dell’elettrostatica. Energia del campo elettrostatico.
Elettrostatica in presenza di dielettrici. La costante dielettrica. Polarizzazione per deformazione e per orientamento. Il vettore Polarizzazione elettrica.
Le equazioni della elettostatica in presenza di dielettrici. Il vettore D~ .
Corrente elettrica. F.E.M. Corrente elettrica e densità 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 magnetico nel vuoto. 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.
Campo magnetico nella materia. Momento magnetico di un elettrone. Polarizzazione magnetica. Densità
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.
Ottica. 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.
Introduzione alla relavitività ristretta. Postulati. Dilatazione dei tempi e contrazione delle lunghezze. Trasformazioni di Lorentz. Quadrivettori. Invarianti
di Lorentz. Distanza spazio-temporale. Velocità. Quadrivettore energia-impulso.
Massa ed energia. Forza di Minkowski. Effetto Doppler. Quadrivettore densità di
corrente. Tensore elettromagnetico.

Testi Adottati

Fisica-Elettromagnetismo e Ottica (Corrado Mencuccini e Vittorio Silvestrini), ed. Ambrosiana

Esercizi di Fisica-Elettromagnetismo e Ottica (Corrado Mencuccini e Vittorio Silvestrini), ed. Ambrosiana

Modalità Erogazione

Le lezioni si svolgono in modo tradizionale in aula e in presenza

Modalità Valutazione

L'esame include una prova scritta e una prova orale. La prova scritta può essere anticipata durante lo svolgimento del corso e divisa in due prove intercorso, della durata di 3 ore ciascuna. Gli argomenti della prima prova intercorso vertono sulla parte 1 del programma, mentre quelli della seconda prova intercorso sulle parti 2, 3 e 4. In alternativa, qualora una delle due prove non fosse stata sostenuta od il suo esito non sia stata sufficiente, o lo studente non sia soddisfatto del voto ottenuto, lo studente può sostenere una prova scritta generale, della durata di 3 ore, i cui argomenti spaziano su tutto il programma svolto. La prova scritta include esercizi che sono usati per valutare l'abilità dello studente nell'utilizzare i concetti che sono stati appresi durante il corso per risolvere problemi caratteristici dell'elettromagnetismo, come il calcolo di campi elettrici e magnetici, il calcolo delle variazioni temporale delle cariche e delle correnti nei circuiti, la propagazione della luce attraverso i sistemi ottici. La prova orale dura tipicamente 30 minuti, ed è utilizzata per verificare che lo studente abbia acquisito le nozioni fondamentali del corso e sia capace di dimostrare i teoremi e le relazioni più rilevanti. Sono soggetti a valutazione il livello di comprensione dei concetti, l'acquisizione della terminologia specialistica della materia, la chiarezza nell'esposizione e la capacità di fornire deduzioni originali dagli argomenti studiati.

Programma

Elettrostatica. Fenomeni fondamentali. Carica elettrica. Forza di Coulomb.
Quantizzazione della c.e. Il Campo elettrico. Il potenziale elettrostatico. Il dipolo
elettrico.
Elettrostatica e conduttori. Teorema di Gauss. Schermo elettrostatico. Capacità. Condensatori. Condensatori in serie ed in parallelo. Il problema generale
dell’elettrostatica. Energia del campo elettrostatico.
Elettrostatica in presenza di dielettrici. La costante dielettrica. Polarizzazione per deformazione e per orientamento. Il vettore Polarizzazione elettrica.
Le equazioni della elettostatica in presenza di dielettrici. Il vettore D~ .
Corrente elettrica. F.E.M. Corrente elettrica e densità 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 magnetico nel vuoto. 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.
Campo magnetico nella materia. Momento magnetico di un elettrone. Polarizzazione magnetica. Densità 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.
Ottica. 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.
Introduzione alla relavitività ristretta. Postulati. Dilatazione dei tempi e contrazione delle lunghezze. Trasformazioni di Lorentz. Quadrivettori. Invarianti
di Lorentz. Distanza spazio-temporale. Velocità. Quadrivettore energia-impulso.
Massa ed energia. Forza di Minkowski. Effetto Doppler. Quadrivettore densità di
corrente. Tensore elettromagnetico.

Testi Adottati

Fisica-Elettromagnetismo e Ottica (Corrado Mencuccini e Vittorio Silvestrini), ed. Ambrosiana

Esercizi di Fisica-Elettromagnetismo e Ottica (Corrado Mencuccini e Vittorio Silvestrini), ed. Ambrosiana

Modalità Erogazione

Le lezioni si svolgono in modo tradizionale in aula e in presenza

Modalità Valutazione

esame scritto ed oraleL'esame include una prova scritta e una prova orale. La prova scritta può essere anticipata durante lo svolgimento del corso e divisa in due prove intercorso, della durata di 3 ore ciascuna. Gli argomenti della prima prova intercorso vertono sulla parte 1 del programma, mentre quelli della seconda prova intercorso sulle parti 2, 3 e 4. In alternativa, qualora una delle due prove non fosse stata sostenuta od il suo esito non sia stata sufficiente, o lo studente non sia soddisfatto del voto ottenuto, lo studente può sostenere una prova scritta generale, della durata di 3 ore, i cui argomenti spaziano su tutto il programma svolto. La prova scritta include esercizi che sono usati per valutare l'abilità dello studente nell'utilizzare i concetti che sono stati appresi durante il corso per risolvere problemi caratteristici dell'elettromagnetismo, come il calcolo di campi elettrici e magnetici, il calcolo delle variazioni temporale delle cariche e delle correnti nei circuiti, la propagazione della luce attraverso i sistemi ottici. La prova orale dura tipicamente 30 minuti, ed è utilizzata per verificare che lo studente abbia acquisito le nozioni fondamentali del corso e sia capace di dimostrare i teoremi e le relazioni più rilevanti. Sono soggetti a valutazione il livello di comprensione dei concetti, l'acquisizione della terminologia specialistica della materia, la chiarezza nell'esposizione e la capacità di fornire deduzioni originali dagli argomenti studiati.