Politecnico di Torino | |||||||||||||||||
Anno Accademico 2011/12 | |||||||||||||||||
17AXPLZ Fisica II |
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Corso di Laurea in Ingegneria Aerospaziale - Torino |
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Programma (Prof. A. Tartaglia)
Elettrostatica
Legge di Gauss: Applicazioni della legge di Gauss. Conduttore carico isolato. Filo carico; piano di cariche. Teorema della divergenza (solo enunciato). Campi elettrici: Anello carico. Dipolo elettrico e campo del dipolo. Campo elettrico statico nella materia: I conduttori. Potenziale di un conduttore carico isolato. Induzione elettrostatica; pressione elettrostatica. Condensatori e capacità. Condensatore piano. Condensatori in serie e in parallelo. Energia immagazzinata in un condensatore. Densità di energia del campo elettrico. Dielettrici: Polarizzazione del materiale. Campo elettrico all’interno di un dielettrico. Condensatore con dielettrico. Corrente e resistenza Conduzione. Intensità e densità di corrente. Corrente continua. Resistenza. Legge di Ohm. Resistività e conducibilità. Legge di Ohm in forma locale. Potenza elettrica. Effetto Joule. Resistori in serie e in parallelo. Forza elettromotrice. Magnetostatica Campo magnetico: Campo magnetico B. Forza agente su una carica in moto all’interno di un campo magnetico: forza di Lorentz. Moto di una particella carica in un campo magnetico uniforme e applicazioni. Effetto Hall. Forza agente su un conduttore percorso da corrente immerso in un campo magnetico. Sorgenti del campo magnetico: Campo magnetico B prodotto da una corrente: legge di Laplace. Campo magnetico generato da una corrente rettilinea (Biot-Savart), e da una corrente circolare (sull’asse della spira). Campo magnetico di una spira circolare percorsa da corrente. Dipolo magnetico. Momento meccanico ed energia potenziale di un dipolo magnetico in un campo magnetico applicato. Forza tra conduttori paralleli percorsi da corrente. Legge di Ampère. Campo magnetico in un solenoide. Flusso del campo magnetico. Legge di Gauss per il campo magnetico. Campi magnetici nella materia: Correnti atomiche e magnetizzazione. Diamagnetismo, paramagnetismo, ferromagnetismo. Il campo magnetizzante H. (per sommi capi) Campi elettrici e magnetici variabili nel tempo; equazioni di Maxwell Induzione e induttanza: Esperimenti di Faraday e correnti indotte. Legge dell'induzione di Faraday - Henry - Lenz. Forze elettromotrici dovute al moto relativo conduttore-campo magnetico. Campi elettrici indotti. Autoinduzione. Energia immagazzinata nel campo magnetico di una corrente. Densità di energia del campo magnetico. Oscillazioni elettromagnetiche: Oscillazioni LC. Oscillazioni smorzate in un circuito RLC. Corrente di spostamento: La corrente di spostamento e modifica della legge di Ampère (legge di Ampère-Maxwell). Le equazioni di Maxwell: in forma integrale e in forma locale. Onde elettromagnetiche L’equazione d’onda per E e B. Le onde elettromagnetiche. L’intensità delle onde elettromagnetiche. Vettore di Poynting. La pressione di radiazione. Sistemi per generare onde elettromagnetiche. Lo spettro elettromagnetico. Propagazione e attenuazione dentro i conduttori; propagazione entro sostanze dielettriche. Ottica geometrica e fisica Leggi della rifrazione e riflessione. Riflessione totale. Ottica geometrica: diottri e specchi, superfici rifrangenti e riflettenti sferiche, lenti sottili. Interferenza Coerenza. Sovrapposizione di due onde coerenti. Dispositivo di Young. N sorgenti allineate coerenti. Diffrazione Diffrazione di Fraunhofer da singola fenditura. Reticolo di diffrazione. |
Testi richiesti o raccomandati: letture, dispense, altro materiale didattico (Prof. A. Tartaglia)
A. Tartaglia - Dall'elettrone all'entropia, vol. 1 e 2, ed. Levrotto & Bella, Torino
A. Tartaglia - Esercizi svolti di elettromagnetismo e ottica, ed. Levrotto & Bella, Torino I due testi sono consultabili in rete sul sito www.polito.it/FIL Altri classici testi di Fisica II, come quelli di Hallyday-Resnick, Serway-Jewett, etc. sono anch'essi adeguati. |
Criteri, regole e procedure per l'esame (Prof. A. Tartaglia)
L'esame consta di due parti:
•un test informatizzato •un colloquio orale, che a sua volta prevede due distinte modalità: ◦per la verifica e conferma del voto conseguito nel test informatizzato ◦per il miglioramento del voto ottenuto nel test. 1) Il test informatizzato consta di 30 domande a risposta multipla chiusa. Le domande sono selezionate, con un algoritmo parzialmente casuale, da una ampia banca dati regolarmente aggiornata. La selezione è fatta in modo da coprire uniformemente tutta la materia del corso e da presentare, con ugual importanza, quesiti di tre tipi: •i. conoscitivi, •ii. logico deduttivi, •iii. numerici. Le risposte prospettate sono di norma cinque; una sola è corretta e una è sempre l'opzione "Non so". Per la valutazione del risultato ogni risposta corretta è conteggiata col valore 1; ogni risposta errata vale -1/3, mentre la scelta "Non so" vale 0. Il voto proposto dal test è ottenuto facendo la somma algebrica dei punteggi e aggiungendo 3 al risultato. Il limite superiore è comunque 30/30. 2) Prova orale. È ammesso solo chi, a prescindere dal voto finale, ha conseguito nel test informatizzato almeno 15 risposte esatte (50% delle domande). a) Orale di conferma. Debbono sostenerlo coloro che, nel test, hanno ottenuto un voto pari o superiore a 18/30. L'orale consiste nella giustificazione, da parte dello studente, di una (o più, a seconda dell'andamento) delle risposte giuste fornite durante il test. Se l'esito è positivo viene confermato il voto conseguito durante il test. b) Orale per migliorare il voto. Si effettua su richiesta dello studente. Può richiederlo chiunque abbia dato, nel test, almeno 15 risposte esatte, anche se il voto finale dovesse essere risultato insufficiente. Pur prendendo il test come base l'orale concerne tutto il programma del corso. Il voto finale dipende dall'esito del colloquio e può essere tanto migliore quanto peggiore di quello già conseguito con il test. |
Orario delle lezioni |
Statistiche superamento esami |
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