OBIETTIVI DELL'INSEGNAMENTO

Si tratta di un insegnamento di base di 6 crediti articolato in circa 40 ore di lezioni ed in circa 20 ore di esercitazioni in aula. Il corso ha un duplice obiettivo. Da una parte fornisce una descrizione unitaria ed organica dei fenomeni elettromagnetici ed ondosi e dall'altra parte enfatizza le metodologie di indagine fisica e il rigore della descrizione dei fenomeni fisici trattati. Gli argomenti del corso sono raggruppati in quattro sezioni, organicamente correlate fra loro.

COMPETENZE ATTESE

Al termine dell'insegnamento lo studente acquisirà competenze che gli permetteranno di affrontare criticamente problematiche specifiche che emergono durante la trattazione dei fenomeni elettromagnetici e ondosi.

PREREQUISITI

Ai fini di una buona comprensione degli argomenti trattati nel corso si richiede una familiarità del contenuto dei corsi di Fisica I, Analisi I e Geometria.



PROGRAMMA


Parte I ' Elettrostatica e Corrente Elettrica.
Legge di Coulomb. Campo elettrico. Teorema di Gauss. Energia potenziale. Potenziale elettrico. Dipolo elettrico. Il campo elettrico nei conduttori e nei dielettrici. Capacità. Condensatori. Corrente elettrica. Resistenza. Legge di Ohm. Introduzione ai circuiti elettrici. Carica e scarica di un condensatore.

Parte II ' Magnetostatica
Campo magnetico. Forza magnetica su una carica in moto e su un conduttore. Spira in un campo magnetico. Sorgenti del campo magnetico. Legge di Biot-Savart. Forza magnetica fra due conduttori paralleli. Legge di Ampère per la magnetostatica. Campo in un solenoide. Legge di Gauss per il magnetismo. Materiali diamagnetici, paramagnetici e ferromagnetici.

Parte III ' Elettromagnetismo
Legge di Faraday dell'induzione elettromagnetica. Forze elettromotrici nei circuiti in moto in campo magnetico. Legge di Lenz. Forze elettromotrici indotte da campi variabili nel tempo. Autoinduzione. Mutua induzione. Circuiti RL ed RCL. Oscillazioni in un circuito. Circuiti in corrente alternata. Legge di Ampère per correnti variabili nel tempo: la corrente di spostamento. Le equazioni di Maxwell in forma integrale e differenziale.

Parte IV - Onde elettromanetiche e Ottica
Le equazioni di Maxwell nel vuto. Onde elettromagnetiche piane. Energia e quantità di moto di un onda elettromagnetica. Vettore di Poynting. Lo spettro delle onde elettromagnetiche. Polarizzazione delle onde piane. Riflessione e rifrazione della luce. Principio di Huygens. Principio di Fermat. Ottica Geometrica. Specchi e lenti. Ottica Fisica. Interferenza e diffrazione.

Testo di riferimento:
P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci, FISICA Volume II. EdiSES ' Napoli.

L'esame consiste in una prova scritta in aula seguita da una prova orale.