Questo insegnamento, collocato nel I semestre del secondo anno, intende fornire le basi teoriche da utilizzare nei corsi successivi per Ingegneri Biomedici. E' quindi un corso centrale per la formazione futura.

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
Forza elettrica, campo e potenziale elettrico; corrente elettrica e legge di Ohm.
Campo elettrico statico nella materia; conduttori e dielettrici
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.

Testi adottati:

- "Fisica volume 2", P. MAZZOLDI, M. NIGRO e C. VOCI -II Edizione, ED. EDISES
- “Elementi di Fisica per l'Università Volume 2”, M. ALONSO, E. FINN, Ed. Addison-Wesley 1969.

L'esame finale comprende uno scritto e un orale facoltativo.
Lo scritto comprende: a) quesiti a risposta multipla, b) problemi simbolici e/o numerici relativi agli argomenti principali. Il voto massimo conseguibile nella parte di problemi è di 20 trentesimi, quello conseguibile nella parte di quesiti a risposta multipla è di 10 trentesimi. Il tempo complessivamente assegnato per la prova è di 2h, e per superare lo scritto occorre ottenere un punteggio complessivo pari a 18 trentesimi. All’esame scritto gli studenti possono avvalersi solo dell’ausilio di una calcolatrice.
L'orale, dedicato solo a coloro che hanno conseguito allo scritto una votazione superiore a 27/30, ha una durata di 20-30 min, e riguarda tutti gli argomenti trattati nelle lezioni.
Il voto finale è una media pesata della valutazione di scritto e orale.