Nel seguito sono indicati gli argomenti fondamentali comuni agli insegnamenti di Fisica II delle quattro aree formative di Ingegneria Industriale, Ingegneria Civile/Edile, Ingegneria dell’Informazione e Ingegneria Gestionale. Le differenze sono presentate nei programmi dettagliati dei singoli corsi e riguardano diverse accentuazioni e approfondimenti relativi ai temi generali, uguali per tutti.


La Fisica II espone le leggi fondamentali dell’elettromagnetismo classico, includendo la propagazione della luce come onda elettromagnetica. L’obiettivo e’ l’acquisizione dei principi e del loro significato fisico. Vengono illustrate le applicazioni fondamentali di ogni legge con lo scopo di far acquisire un metodo da applicare nell’interpretazione di fenomeni fisici che sono alla base di molte applicazioni ingegneristiche. E’ necessaria una buona conoscenza e padronanza degli strumenti matematici appresi nei corsi di Analisi I e II e di Geometria.

ELETTROSTATICA
L’elettrostatica nel vuoto e’ svolta nei corsi di Fisica I e viene data per nota all’inizio dei corsi di Fisica II; la sua conoscenza e’ indispensabile per una buona comprensione degli argomenti da trattare.
Campo elettrico statico nella materia: I conduttori.
Condensatori e capacità.
Densità di energia del campo elettrico.
Dielettrici: Polarizzazione del materiale.

CORRENTE E RESISTENZA
Conduzione. Intensità e densità di corrente. Corrente continua. Resistenza. Legge di Ohm. Resistività e conducibilità.
Potenza elettrica. Effetto Joule.

MAGNETOSTATICA
Campo magnetico e induzione magnetica. Seconda equazione di Maxwell.
Forza agente su una carica in moto all’interno di un campo magnetico: forza di Lorentz.
Forza agente su un conduttore percorso da corrente immerso in un campo magnetico.
Sorgenti del campo magnetico: Campo magnetico prodotto da una corrente: legge di Laplace. Applicazioni della legge di Laplace. 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 e sue applicazioni.
Campi magnetici nella materia: Diamagnetismo, paramagnetismo, ferromagnetismo.

CAMPI ELETTRICI E MAGNETICI VARIABILI NEL TEMPO
Legge dell'induzione di Faraday - Henry – Lenz e sue applicazioni. Terza equazione di Maxwell.
Induttanza e autoinduzione.
Energia immagazzinata nel campo magnetico di una corrente. Densità di energia del campo magnetico.
Legge di Ampère-Maxwell: quarta equazione di Maxwell.

ONDE ELETTROMAGNETICHE
L’equazione d’onda per i campi elettrico e magnetico.
Caratteristiche generali delle onde. Le onde elettromagnetiche.

PROPAGAZIONE DELLE ONDE
Propagazione e attenuazione dentro i conduttori; propagazione entro sostanze dielettriche.

OTTICA GEOMETRICA
Legge di Snell per la rifrazione e la riflessione.
Ottica geometrica: diottri e specchi, lenti sottili. Applicazioni

OTTICA FISICA
Interferenza tra onde elettromagnetiche. Applicazioni.

DIFFRAZIONE
Natura del fenomeno. Diffrazione di Fraunhofer da singola fenditura.

POLARIZZAZIONE DELLA LUCE
Natura dei fenomeni connessi.

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.

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.