ID:
2499/1
Durata (ore):
54
CFU:
7
Url:
FISICA/PERCORSO COMUNE Anno: 2
Anno:
2023
Dati Generali
Periodo di attività
Ciclo Annuale (25/09/2023 - 31/05/2024)
Syllabus
Obiettivi Formativi
MODULO A: Fornire agli studenti conoscenze che stanno alla base dei fenomeni dell’elettrostatica, della magnetostatica, delle proprietà dielettriche e magnetiche della materia. In particolare, sono fondamentali i seguenti argomenti:
Campo e potenziale elettrostatico
Conduttori e dielettrici
Sorgenti e campo magnetico
Proprietà magnetiche della materia
Campi elettrici e magnetici variabili nel tempo, oscillazioni elettriche
Prerequisiti
Conoscenze sulla dinamica, sulla meccanica dei fluidi, su fenomeni ondulatori e sulla termodinamica.
Testi
1. Mazzoldi-Nigro-Voci. Fisica Vol. II: Elettromagnetismo, Onde (Editore: EdiSES).
2. Corrado Mencuccini, Vittorio Silvestrini, Fisica: Elettromagnetiismo e Ottica. (Editore: Casa Editrice Ambrosiana).
3. Amaldi-Bizzarri-Pizzella. Fisica generale: Elettromagnetismo, Relativita' ed Ottica.
2. Corrado Mencuccini, Vittorio Silvestrini, Fisica: Elettromagnetiismo e Ottica. (Editore: Casa Editrice Ambrosiana).
3. Amaldi-Bizzarri-Pizzella. Fisica generale: Elettromagnetismo, Relativita' ed Ottica.
Contenuti
MODULO A
Forza elettrica. Campo e potenziale elettrostatico. Isolanti e conduttori. Legge di Coulomb. Campo elettrostatico. Campo elettrostatico e distribuzioni di carica. Linee di forza del campo elettrostatico. Moto di una carica in un campo elettrostatico. Determinazione della carica elementare. Esperienza di Millikan.
Lavoro della forza elettrica. Potenziale elettrostatico. Energia potenziale elettrostatica. Superfici equipotenziali. Teorema di Stokes. Il dipolo elettrico ed il potenziale di un sistema di cariche nell'approssimazione di dipolo. Interazione tra dipoli.Legge di Gauss. Flusso del campo elettrico. Alcune applicazioni della legge di Gauss. Strato superficiale di carica. Legge di Gauss in forma differenziale. Equazioni di Maxwell per l'elettrostatica. Equazioni di Laplace e di Poisson.Conduttori. Energia elettrostatica. Conduttori in equilibrio. Capacità di un conduttore isolato. Conduttore cavo. Schermo elettrostatico. Sistemi di conduttori. Condensatori. Condensatori in parallelo ed in serie. Energia del campo elettrostatico. Energia di un sistema di cariche. Forza fra le armature di un condensatore. Pressione elettrostatica.Dielettrici. La costante dielettrica. Polarizzazione dei dielettrici. Campo elettrico all'esterno ed all'interno di un dielettrico polarizzato. Equazioni generali dell’elettrostatica in presenza di dielettrici. Induzione dielettrica. Dipendenza della polarizzazione dal campo elettrico. Dielettrici isotropi ed anisotropi. Discontinuità dei campi sulla superficie di separazione tra due dielettrici. Energia elettrostatica nei dielettrici. Meccanismi di polarizzazione nei dielettrici isotropi.Corrente elettrica. Conduzione elettrica. Corrente elettrica. Legge di conservazione della carica. Modello classico della conduzione elettrica. Legge di Ohm. Legge di Ohm per i conduttori metallici. Resistenza elettrica. Effetto Joule. Resistenze serie e parallelo. Forza elettromotrice. Legge di Ohm generalizzata. Carica e scarica di un condensatore attraverso un resistore. Leggi di Kirchhoff. Alcuni circuiti particolari in corrente continua. Amperometro ed Ohmetro. Ponte di Wheatstone.Forze magnetiche. Campo magnetico. Linee di forza. Legge di Gauss per il campo magnetico. Forza di Lorentz. Forza magnetica su un conduttore percorso da corrente. Momenti meccanici su circuiti piani. Principio di equivalenza di Ampère. Effetto Hall. Moti di particelle cariche in un campo magnetico uniforme. Sorgenti del campo magnetico. Legge di Ampere. Campo magnetico prodotto da corrente. Legge di Ampere-Laplace e di Biot-Savart. Calcoli di campi magnetici prodotti da circuiti particolari. Azioni elettrodinamiche tra circuiti percorsi da corrente. Legge di Ampere. Flusso tra circuiti ed autoflusso. Equazioni di Maxwell della magnetostatica. Potenziale vettore. Proprieta' magnetiche della materia. La magnetizzazione della materia. Permeabilità e suscettività magnetica. Classificazione delle sostanze. Correnti amperiane e magnetizzazione. Il campo H e le equazioni generali della magnetostatica. Discontinuità dei campi sulla superficie di separazione tra due mezzi magnetizzati. Diagramma di stato dei materiali ferromagnetici. Circuiti magnetici. Elettromagneti, magneti permanenti. Cenni di ferromagnetismo.Campi elettrici e magnetici variabili nel tempo. L'induzione elettromagnetica e la legge di Faraday. Legge di Lenz. Origine della forza elettromotrice indotta. Applicazioni della legge di Faraday. Legge di Felici. Autoinduzione. Energia magnetica. Mutua induzione. Circuiti accoppiati. La corrente di spostamento e la legge di Ampere-Maxwell. Equazioni di Maxwell.
Forza elettrica. Campo e potenziale elettrostatico. Isolanti e conduttori. Legge di Coulomb. Campo elettrostatico. Campo elettrostatico e distribuzioni di carica. Linee di forza del campo elettrostatico. Moto di una carica in un campo elettrostatico. Determinazione della carica elementare. Esperienza di Millikan.
Lavoro della forza elettrica. Potenziale elettrostatico. Energia potenziale elettrostatica. Superfici equipotenziali. Teorema di Stokes. Il dipolo elettrico ed il potenziale di un sistema di cariche nell'approssimazione di dipolo. Interazione tra dipoli.Legge di Gauss. Flusso del campo elettrico. Alcune applicazioni della legge di Gauss. Strato superficiale di carica. Legge di Gauss in forma differenziale. Equazioni di Maxwell per l'elettrostatica. Equazioni di Laplace e di Poisson.Conduttori. Energia elettrostatica. Conduttori in equilibrio. Capacità di un conduttore isolato. Conduttore cavo. Schermo elettrostatico. Sistemi di conduttori. Condensatori. Condensatori in parallelo ed in serie. Energia del campo elettrostatico. Energia di un sistema di cariche. Forza fra le armature di un condensatore. Pressione elettrostatica.Dielettrici. La costante dielettrica. Polarizzazione dei dielettrici. Campo elettrico all'esterno ed all'interno di un dielettrico polarizzato. Equazioni generali dell’elettrostatica in presenza di dielettrici. Induzione dielettrica. Dipendenza della polarizzazione dal campo elettrico. Dielettrici isotropi ed anisotropi. Discontinuità dei campi sulla superficie di separazione tra due dielettrici. Energia elettrostatica nei dielettrici. Meccanismi di polarizzazione nei dielettrici isotropi.Corrente elettrica. Conduzione elettrica. Corrente elettrica. Legge di conservazione della carica. Modello classico della conduzione elettrica. Legge di Ohm. Legge di Ohm per i conduttori metallici. Resistenza elettrica. Effetto Joule. Resistenze serie e parallelo. Forza elettromotrice. Legge di Ohm generalizzata. Carica e scarica di un condensatore attraverso un resistore. Leggi di Kirchhoff. Alcuni circuiti particolari in corrente continua. Amperometro ed Ohmetro. Ponte di Wheatstone.Forze magnetiche. Campo magnetico. Linee di forza. Legge di Gauss per il campo magnetico. Forza di Lorentz. Forza magnetica su un conduttore percorso da corrente. Momenti meccanici su circuiti piani. Principio di equivalenza di Ampère. Effetto Hall. Moti di particelle cariche in un campo magnetico uniforme. Sorgenti del campo magnetico. Legge di Ampere. Campo magnetico prodotto da corrente. Legge di Ampere-Laplace e di Biot-Savart. Calcoli di campi magnetici prodotti da circuiti particolari. Azioni elettrodinamiche tra circuiti percorsi da corrente. Legge di Ampere. Flusso tra circuiti ed autoflusso. Equazioni di Maxwell della magnetostatica. Potenziale vettore. Proprieta' magnetiche della materia. La magnetizzazione della materia. Permeabilità e suscettività magnetica. Classificazione delle sostanze. Correnti amperiane e magnetizzazione. Il campo H e le equazioni generali della magnetostatica. Discontinuità dei campi sulla superficie di separazione tra due mezzi magnetizzati. Diagramma di stato dei materiali ferromagnetici. Circuiti magnetici. Elettromagneti, magneti permanenti. Cenni di ferromagnetismo.Campi elettrici e magnetici variabili nel tempo. L'induzione elettromagnetica e la legge di Faraday. Legge di Lenz. Origine della forza elettromotrice indotta. Applicazioni della legge di Faraday. Legge di Felici. Autoinduzione. Energia magnetica. Mutua induzione. Circuiti accoppiati. La corrente di spostamento e la legge di Ampere-Maxwell. Equazioni di Maxwell.
Corsi
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FISICA
Laurea
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