L'insegnamento fornisce allo studente una cultura di base sui fondamenti dell'Elettromagnetismo, nonché la capacità di ragionare in modo scientifico e di applicare modelli e concetti matematici astratti a problemi scientifici reali e concreti nel campo ingegneristico

L'insegnamento si propone di trasmettere allo studente le conoscenze di base sulla descrizione matematica dei fenomeni elettromagnetici, partendo da una trattazione dell’elettrostatica e della magnetostatica nel vuoto e nella materia per arrivare ai fenomeni che coinvolgono e campi elettrici e magnetici variabili, la loro sistemazione teorica definitiva attraverso le equazioni di Maxwell e le onde elettromagnetiche. La comprensione di tali argomenti comporta la capacità dello studente di saper assimilare i concetti teorici esposti a lezione in modo da aver ben chiaro situazioni concrete in cui essi si applicano. Il secondo, non meno importante, obiettivo dell'insegnamento è di trasmettere allo studente l’abilità di applicare le suddette conoscenze a problemi scientifici reali di rilevanza in campo ingegneristico. A tale scopo, attraverso lo svolgimento di esercizi e la discussione di esempi a lezione, allo studente verrà fornito il metodo e le tecniche necessarie per affrontare un problema di elettromagnetismo.

E' necessario che lo studente conosca e sappia applicare: - il calcolo vettoriale; - il calcolo differenziale e integrale (compresi integrali di linea, di superficie e di volume); - i concetti e i metodi trattati nel modulo di Fisica 1. E’ quindi fortemente consigliato allo studente il superamento dell’esame di Analisi e Fisica I

ELETTROSTATICA [9 h] Richiamo di elettrostatica nel vuoto e la Legge di Gauss– Calcolo del campo e potenziale elettrostatico per varie distribuzioni di cariche – Il ' Dipolo elettrico ' - Capacità e condensatori - Dielettrici isotropi - Energia e densità di energia del campo elettrico. CIRCUITI E CORRENTI ELETTRICHE [9H] Corrente continua: intensità e densità di corrente - Legge di Ohm - Resistenza elettrica ' Conduttori, isolanti - Effetto Joule. MAGNETOSTATICA [9h] Magnetostatica: Il campo magnetico - Forza di Lorentz - Campo magnetico creato da una corrente continua - Legge di Biot-Savart - Leggi di Laplace - Legge della circuitazione di Ampère - Effetto Hall - Campo magnetico nella materia. CAMPI ELETTRICI E MAGNETICI VARIABILI NEL TEMPO [10h] Campi elettrici e magnetici variabili nel tempo: Forze elettromotrici e correnti indotte ' Autoinduzione - Circuito RL - Energia e densità di energia del campo magnetico - Circuito oscillante LC ' Corrente di spostamento - Equazioni di Maxwell. FENOMENI ONDULATORI ED ONDE ELETTROMAGNETICHE [8h] Introduzione generale ai fenomeni ondulatori. Onde elettromegnatiche nel vuoto come soluzione dell’equazione di Maxwell. Polarizzazione. Vettore di Poynting. Luce come onda elettromagnetica. Spettro delle onde elettromagnetiche.

Le lezioni saranno corredate da esercitazioni, nella misura di 12 ore per studente, sui diversi argomenti trattati. Nell'anno accademico 2020/2021, alla luce delle restrizioni imposte dalla situazione sanitaria, sia le lezioni che le esercitazioni in aula saranno erogate in remoto. Il corso prevede anche 3 ore di laboratorio per ogni studente, finalizzate a fornire la possibilità di osservare ed analizzare sperimentalmente specifici fenomeni elettromagnetici. Gli studenti saranno suddivisi in 9 squadre. Non sono ancora definiti, per l'anno accademico 2020/2021, contenuti e modalità relative all'erogazione delle ore di laboratorio.

I testi di riferimento sono: . Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci, “Elementi di Fisica. Elettromagnetismo e Onde”, EdiSES (Napoli, 2008) - D. Halliday, R. Resnick, J. Walker "Fondamenti di Fisica (Elettrologia Magnetismo Ottica)" , Casa Editrice Ambrosiana (Milano 2001) Agli studenti saranno messe a disposizione dispense preparate dal docente ed esercizi svolti.

Modalità di esame: Prova orale obbligatoria; Prova scritta tramite PC con l'utilizzo della piattaforma di ateneo;

L’esame si articola in una parte scritta ed una orale. Se l'emergenza sanitaria non consentirà lo svolgimento di un esame scritto in presenza, l'esame scritto consisterà in 15 domande a risposta multipla tramite PC con l'utilizzo della piattaforma di ateneo Exam integrata con strumenti di proctoring (Respondus). Solo se le direttive ministeriali e rettorali lo permetteranno, tale modalità sarà sostituita con quella utilizzata negli anni accademici precedenti, che consiste nello svolgimento di 3 problemi, a risposta libera, ciascuno articolato in più punti (due dei problemi sono esercizi da risolvere mentre il terzo consiste di domande di teoria). Lo studente che avrà superato la prova scritta con un voto di almeno 15/30, può sostenere la prova orale, che è obbligatoria.

Modalità di esame: Prova scritta (in aula); Prova orale obbligatoria; Prova scritta tramite PC con l'utilizzo della piattaforma di ateneo;

L’esame si articola in una parte scritta ed una orale. Se le direttive ministeriali e rettorali lo permetteranno, verrà utilizzata la modalità di esame scritto degli anni accademici precedenti, che consiste nello svolgimento di 3 problemi, a risposta libera, ciascuno articolato in più punti (due dei problemi sono esercizi da risolvere mentre il terzo consiste di domande di teoria). Lo studente che avrà superato la prova scritta con un voto di almeno 15/30, può sostenere la prova orale, che è obbligatoria.