Fornire la conoscenza teorica di base per descrivere in termini matematici l'elettromagnetismo classico, l'ottica classica e la relatività ristretta.
Curriculum
scheda docente materiale didattico
Campo elettrico.
Campo elettrostatico generato da sistemi di cariche.
Teorema di Gauss
Potenziale elettrico.
Dipolo elettrico.
Sistemi di conduttori e campo elettrostatico: campo elettrostatico e distribuzioni di carica nei conduttori.
Capacità elettrica.
Sistemi di condensatori.
Energia del campo elettrostatico.
Il problema generale dell’elettrostatica nel vuoto e sua soluzione in alcuni casi notevoli.
Elettrostatica in presenza di dielettrici: la costante dielettrica.
Interpretazione microscopica.
Vettore polarizzazione elettrica P.
Le equazioni ed il problema generale dell’elettrostatica in presenza di dielettrici
Energia elettrostatica in presenza di dielettrici.
Corrente elettrica stazionaria: conduttori; corrente elettrica.
Densità di corrente ed equazione di continuità.
Resistenza elettrica e legge di Ohm.
Fenomeni dissipativi.
Forza elettromotrice e generatori elettrici.
Circuiti in corrente continua.
Cariche su conduttori percorsi da corrente.
Conduzione elettrica nei liquidi e gas.
Fenomeni magnetici stazionari nel vuoto: forza di Lorentz e vettore induzione magnetica B.
Azioni meccaniche su circuiti percorsi da corrente stazionaria in un campo magnetico esterno.
Campo Bo generato da correnti stazionarie nel vuoto.
Proprietà del vettore induzione magnetica Bo nel caso stazionario.
Potenziali magnetostatici.
Interazioni fra circuiti percorsi da corrente stazionaria.
Effetto Hall.
Magnetismo nella materia: polarizzazione magnetica e sue relazioni con le correnti microscopiche.
Equazioni fondamentali della magnetostatica in presenza di materia e le condizioni di raccordo per B ed H.
Sostanze diamagnetiche, paramagnetiche, ferromagnetiche.
Interpretazione microscopica dei fenomeni di magnetizzazione della materia.
Circuiti magnetici, elettromagneti e magneti permanenti.
Campi elettrici e magnetici variabili nel tempo: induzione elettromagnetica.
Legge di Faraday-Neumann.
Flusso tagliato.
Flusso concatenato.
Fenomeno della autoinduzione e induzione mutua.
Energia magnetica ed azioni meccaniche.
Correnti alternate: grandezze alternate.
Metodo simbolico.
Fenomeno della risonanza.
Potenza assorbita.
Onde elettromagnetiche: equazioni di Maxwell.
Equazione delle onde elettromagnetiche.
Onde piane e sferiche.
Onde elettromagnetiche nei dielettrici e nei conduttori.
Spettro delle onde elettromagnetiche.
Conservazione dell’energia e vettore di Poynting.
Quantità di moto di un’onda elettromagnetica.
Pressione di radiazione.
Densità di quantità di moto del campo elettromagnetico.
Potenziali del campo elettromagnetico.
Fenomeni classici di interazione radiazione e materia: riflessione e rifrazione delle onde elettromagnetiche.
Dispersione della luce.
Radiazione polarizzata.
Principio di Huygens-Fresnel e teorema di Kirchhoff.
Interferenza; diffrazione.
Ottica geometrica: raggi luminosi.
Specchi.
Diottro.
Lenti.
Fotoni e materia: teoria classica della radiazione di corpo nero.
Legge di Planck per lo spettro di corpo nero.
Effetto fotoelettrico.
Effetto Compton.
Dualismo particella-onda.
Introduzione ai concetti di meccanica quantistica.
Programma
Elettrostatica nel vuoto: carica elettrica e legge di Coulomb.Campo elettrico.
Campo elettrostatico generato da sistemi di cariche.
Teorema di Gauss
Potenziale elettrico.
Dipolo elettrico.
Sistemi di conduttori e campo elettrostatico: campo elettrostatico e distribuzioni di carica nei conduttori.
Capacità elettrica.
Sistemi di condensatori.
Energia del campo elettrostatico.
Il problema generale dell’elettrostatica nel vuoto e sua soluzione in alcuni casi notevoli.
Elettrostatica in presenza di dielettrici: la costante dielettrica.
Interpretazione microscopica.
Vettore polarizzazione elettrica P.
Le equazioni ed il problema generale dell’elettrostatica in presenza di dielettrici
Energia elettrostatica in presenza di dielettrici.
Corrente elettrica stazionaria: conduttori; corrente elettrica.
Densità di corrente ed equazione di continuità.
Resistenza elettrica e legge di Ohm.
Fenomeni dissipativi.
Forza elettromotrice e generatori elettrici.
Circuiti in corrente continua.
Cariche su conduttori percorsi da corrente.
Conduzione elettrica nei liquidi e gas.
Fenomeni magnetici stazionari nel vuoto: forza di Lorentz e vettore induzione magnetica B.
Azioni meccaniche su circuiti percorsi da corrente stazionaria in un campo magnetico esterno.
Campo Bo generato da correnti stazionarie nel vuoto.
Proprietà del vettore induzione magnetica Bo nel caso stazionario.
Potenziali magnetostatici.
Interazioni fra circuiti percorsi da corrente stazionaria.
Effetto Hall.
Magnetismo nella materia: polarizzazione magnetica e sue relazioni con le correnti microscopiche.
Equazioni fondamentali della magnetostatica in presenza di materia e le condizioni di raccordo per B ed H.
Sostanze diamagnetiche, paramagnetiche, ferromagnetiche.
Interpretazione microscopica dei fenomeni di magnetizzazione della materia.
Circuiti magnetici, elettromagneti e magneti permanenti.
Campi elettrici e magnetici variabili nel tempo: induzione elettromagnetica.
Legge di Faraday-Neumann.
Flusso tagliato.
Flusso concatenato.
Fenomeno della autoinduzione e induzione mutua.
Energia magnetica ed azioni meccaniche.
Correnti alternate: grandezze alternate.
Metodo simbolico.
Fenomeno della risonanza.
Potenza assorbita.
Onde elettromagnetiche: equazioni di Maxwell.
Equazione delle onde elettromagnetiche.
Onde piane e sferiche.
Onde elettromagnetiche nei dielettrici e nei conduttori.
Spettro delle onde elettromagnetiche.
Conservazione dell’energia e vettore di Poynting.
Quantità di moto di un’onda elettromagnetica.
Pressione di radiazione.
Densità di quantità di moto del campo elettromagnetico.
Potenziali del campo elettromagnetico.
Fenomeni classici di interazione radiazione e materia: riflessione e rifrazione delle onde elettromagnetiche.
Dispersione della luce.
Radiazione polarizzata.
Principio di Huygens-Fresnel e teorema di Kirchhoff.
Interferenza; diffrazione.
Ottica geometrica: raggi luminosi.
Specchi.
Diottro.
Lenti.
Fotoni e materia: teoria classica della radiazione di corpo nero.
Legge di Planck per lo spettro di corpo nero.
Effetto fotoelettrico.
Effetto Compton.
Dualismo particella-onda.
Introduzione ai concetti di meccanica quantistica.
Testi Adottati
C. Mencuccini, V. Silvestrini, Fisica - Elettromagnetismo Ottica. Casa Editrice Ambrosiana, (2016)Bibliografia Di Riferimento
E. Amaldi, R. Bizzarri, G. Pizzella, Fisica Generale. Elettromagnetismo, Relatività, Ottica. Zanichelli (1986)Modalità Erogazione
Il metodo di insegnamento principale è costituito da lezioni frontali finalizzate all’acquisizione delle conoscenze fondamentali per il conseguimento degli obiettivi formativi. La partecipazione degli studenti alle attività didattiche è facoltativa. Nel caso di un prolungamento dell’emergenza sanitaria da COVID-19, saranno recepite tutte le disposizioni relative alle modalità di svolgimento delle attività didattiche.Modalità Frequenza
La frequenza non è obbligatoria, sebbene fortemente consigliata al fine di usufruire di tutte le informazioni tecniche rese disponibili attraverso le lezioni teoriche e le esercitazioni pratiche. Nel caso di un prolungamento dell’emergenza sanitaria da COVID-19, saranno recepite tutte le disposizioni relative alle modalità di svolgimento delle attività didattiche.Modalità Valutazione
La verifica di apprendimento avviene attraverso due prove scritte intermedie, ciascuna di 3 ore, per la soluzione di 3 problemi. Al termine del corso, per gli Studenti che non hanno superato le prove in itinere, la a verifica di apprendimento avviene attraverso una prova scritta di 3 ore,per la soluzione di 3 problemi. Inoltre, la verifica dell’apprendimento avviene attraverso una prova orale della durata di circa 1 ora, finalizzata a verificare il livello di comprensione effettiva dei concetti e la capacità degli studenti di applicarli in contesti reali. Nel caso di un prolungamento dell’emergenza sanitaria da COVID-19, saranno recepite tutte le disposizioni relative alle modalità di valutazione degli studenti. scheda docente materiale didattico
Campo elettrico.
Campo elettrostatico generato da sistemi di cariche.
Teorema di Gauss
Potenziale elettrico.
Dipolo elettrico.
Sistemi di conduttori e campo elettrostatico: campo elettrostatico e distribuzioni di carica nei conduttori.
Capacità elettrica.
Sistemi di condensatori.
Energia del campo elettrostatico.
Il problema generale dell’elettrostatica nel vuoto e sua soluzione in alcuni casi notevoli.
Elettrostatica in presenza di dielettrici: la costante dielettrica.
Interpretazione microscopica.
Vettore polarizzazione elettrica P.
Le equazioni ed il problema generale dell’elettrostatica in presenza di dielettrici
Energia elettrostatica in presenza di dielettrici.
Corrente elettrica stazionaria: conduttori; corrente elettrica.
Densità di corrente ed equazione di continuità.
Resistenza elettrica e legge di Ohm.
Fenomeni dissipativi.
Forza elettromotrice e generatori elettrici.
Circuiti in corrente continua.
Cariche su conduttori percorsi da corrente.
Conduzione elettrica nei liquidi e gas.
Fenomeni magnetici stazionari nel vuoto: forza di Lorentz e vettore induzione magnetica B.
Azioni meccaniche su circuiti percorsi da corrente stazionaria in un campo magnetico esterno.
Campo Bo generato da correnti stazionarie nel vuoto.
Proprietà del vettore induzione magnetica Bo nel caso stazionario.
Potenziali magnetostatici.
Interazioni fra circuiti percorsi da corrente stazionaria.
Effetto Hall.
Magnetismo nella materia: polarizzazione magnetica e sue relazioni con le correnti microscopiche.
Equazioni fondamentali della magnetostatica in presenza di materia e le condizioni di raccordo per B ed H.
Sostanze diamagnetiche, paramagnetiche, ferromagnetiche.
Interpretazione microscopica dei fenomeni di magnetizzazione della materia.
Circuiti magnetici, elettromagneti e magneti permanenti.
Campi elettrici e magnetici variabili nel tempo: induzione elettromagnetica.
Legge di Faraday-Neumann.
Flusso tagliato.
Flusso concatenato.
Fenomeno della autoinduzione e induzione mutua.
Energia magnetica ed azioni meccaniche.
Correnti alternate: grandezze alternate.
Metodo simbolico.
Fenomeno della risonanza.
Potenza assorbita.
Onde elettromagnetiche: equazioni di Maxwell.
Equazione delle onde elettromagnetiche.
Onde piane e sferiche.
Onde elettromagnetiche nei dielettrici e nei conduttori.
Spettro delle onde elettromagnetiche.
Conservazione dell’energia e vettore di Poynting.
Quantità di moto di un’onda elettromagnetica.
Pressione di radiazione.
Densità di quantità di moto del campo elettromagnetico.
Potenziali del campo elettromagnetico.
Fenomeni classici di interazione radiazione e materia: riflessione e rifrazione delle onde elettromagnetiche.
Dispersione della luce.
Radiazione polarizzata.
Principio di Huygens-Fresnel e teorema di Kirchhoff.
Interferenza; diffrazione.
Ottica geometrica: raggi luminosi.
Specchi.
Diottro.
Lenti.
Fotoni e materia: teoria classica della radiazione di corpo nero.
Legge di Planck per lo spettro di corpo nero.
Effetto fotoelettrico.
Effetto Compton.
Dualismo particella-onda.
Introduzione ai concetti di meccanica quantistica.
Programma
Elettrostatica nel vuoto: carica elettrica e legge di Coulomb.Campo elettrico.
Campo elettrostatico generato da sistemi di cariche.
Teorema di Gauss
Potenziale elettrico.
Dipolo elettrico.
Sistemi di conduttori e campo elettrostatico: campo elettrostatico e distribuzioni di carica nei conduttori.
Capacità elettrica.
Sistemi di condensatori.
Energia del campo elettrostatico.
Il problema generale dell’elettrostatica nel vuoto e sua soluzione in alcuni casi notevoli.
Elettrostatica in presenza di dielettrici: la costante dielettrica.
Interpretazione microscopica.
Vettore polarizzazione elettrica P.
Le equazioni ed il problema generale dell’elettrostatica in presenza di dielettrici
Energia elettrostatica in presenza di dielettrici.
Corrente elettrica stazionaria: conduttori; corrente elettrica.
Densità di corrente ed equazione di continuità.
Resistenza elettrica e legge di Ohm.
Fenomeni dissipativi.
Forza elettromotrice e generatori elettrici.
Circuiti in corrente continua.
Cariche su conduttori percorsi da corrente.
Conduzione elettrica nei liquidi e gas.
Fenomeni magnetici stazionari nel vuoto: forza di Lorentz e vettore induzione magnetica B.
Azioni meccaniche su circuiti percorsi da corrente stazionaria in un campo magnetico esterno.
Campo Bo generato da correnti stazionarie nel vuoto.
Proprietà del vettore induzione magnetica Bo nel caso stazionario.
Potenziali magnetostatici.
Interazioni fra circuiti percorsi da corrente stazionaria.
Effetto Hall.
Magnetismo nella materia: polarizzazione magnetica e sue relazioni con le correnti microscopiche.
Equazioni fondamentali della magnetostatica in presenza di materia e le condizioni di raccordo per B ed H.
Sostanze diamagnetiche, paramagnetiche, ferromagnetiche.
Interpretazione microscopica dei fenomeni di magnetizzazione della materia.
Circuiti magnetici, elettromagneti e magneti permanenti.
Campi elettrici e magnetici variabili nel tempo: induzione elettromagnetica.
Legge di Faraday-Neumann.
Flusso tagliato.
Flusso concatenato.
Fenomeno della autoinduzione e induzione mutua.
Energia magnetica ed azioni meccaniche.
Correnti alternate: grandezze alternate.
Metodo simbolico.
Fenomeno della risonanza.
Potenza assorbita.
Onde elettromagnetiche: equazioni di Maxwell.
Equazione delle onde elettromagnetiche.
Onde piane e sferiche.
Onde elettromagnetiche nei dielettrici e nei conduttori.
Spettro delle onde elettromagnetiche.
Conservazione dell’energia e vettore di Poynting.
Quantità di moto di un’onda elettromagnetica.
Pressione di radiazione.
Densità di quantità di moto del campo elettromagnetico.
Potenziali del campo elettromagnetico.
Fenomeni classici di interazione radiazione e materia: riflessione e rifrazione delle onde elettromagnetiche.
Dispersione della luce.
Radiazione polarizzata.
Principio di Huygens-Fresnel e teorema di Kirchhoff.
Interferenza; diffrazione.
Ottica geometrica: raggi luminosi.
Specchi.
Diottro.
Lenti.
Fotoni e materia: teoria classica della radiazione di corpo nero.
Legge di Planck per lo spettro di corpo nero.
Effetto fotoelettrico.
Effetto Compton.
Dualismo particella-onda.
Introduzione ai concetti di meccanica quantistica.
Testi Adottati
C. Mencuccini, V. Silvestrini, Fisica - Elettromagnetismo Ottica. Casa Editrice Ambrosiana, (2016)Bibliografia Di Riferimento
E. Amaldi, R. Bizzarri, G. Pizzella, Fisica Generale. Elettromagnetismo, Relatività, Ottica. Zanichelli (1986)Modalità Erogazione
Il metodo di insegnamento principale è costituito da lezioni frontali finalizzate all’acquisizione delle conoscenze fondamentali per il conseguimento degli obiettivi formativi. La partecipazione degli studenti alle attività didattiche è facoltativa. Nel caso di un prolungamento dell’emergenza sanitaria da COVID-19, saranno recepite tutte le disposizioni relative alle modalità di svolgimento delle attività didattiche.Modalità Frequenza
La frequenza non è obbligatoria, sebbene fortemente consigliata al fine di usufruire di tutte le informazioni tecniche rese disponibili attraverso le lezioni teoriche e le esercitazioni pratiche. Nel caso di un prolungamento dell’emergenza sanitaria da COVID-19, saranno recepite tutte le disposizioni relative alle modalità di svolgimento delle attività didattiche.Modalità Valutazione
La verifica di apprendimento avviene attraverso due prove scritte intermedie, ciascuna di 3 ore, per la soluzione di 3 problemi. Al termine del corso, per gli Studenti che non hanno superato le prove in itinere, la a verifica di apprendimento avviene attraverso una prova scritta di 3 ore,per la soluzione di 3 problemi. Inoltre, la verifica dell’apprendimento avviene attraverso una prova orale della durata di circa 1 ora, finalizzata a verificare il livello di comprensione effettiva dei concetti e la capacità degli studenti di applicarli in contesti reali. Nel caso di un prolungamento dell’emergenza sanitaria da COVID-19, saranno recepite tutte le disposizioni relative alle modalità di valutazione degli studenti. scheda docente materiale didattico
Campo elettrico.
Campo elettrostatico generato da sistemi di cariche.
Teorema di Gauss
Potenziale elettrico.
Dipolo elettrico.
Sistemi di conduttori e campo elettrostatico: campo elettrostatico e distribuzioni di carica nei conduttori.
Capacità elettrica.
Sistemi di condensatori.
Energia del campo elettrostatico.
Il problema generale dell’elettrostatica nel vuoto e sua soluzione in alcuni casi notevoli.
Elettrostatica in presenza di dielettrici: la costante dielettrica.
Interpretazione microscopica.
Vettore polarizzazione elettrica P.
Le equazioni ed il problema generale dell’elettrostatica in presenza di dielettrici
Energia elettrostatica in presenza di dielettrici.
Corrente elettrica stazionaria: conduttori; corrente elettrica.
Densità di corrente ed equazione di continuità.
Resistenza elettrica e legge di Ohm.
Fenomeni dissipativi.
Forza elettromotrice e generatori elettrici.
Circuiti in corrente continua.
Cariche su conduttori percorsi da corrente.
Conduzione elettrica nei liquidi e gas.
Fenomeni magnetici stazionari nel vuoto: forza di Lorentz e vettore induzione magnetica B.
Azioni meccaniche su circuiti percorsi da corrente stazionaria in un campo magnetico esterno.
Campo Bo generato da correnti stazionarie nel vuoto.
Proprietà del vettore induzione magnetica Bo nel caso stazionario.
Potenziali magnetostatici.
Interazioni fra circuiti percorsi da corrente stazionaria.
Effetto Hall.
Magnetismo nella materia: polarizzazione magnetica e sue relazioni con le correnti microscopiche.
Equazioni fondamentali della magnetostatica in presenza di materia e le condizioni di raccordo per B ed H.
Sostanze diamagnetiche, paramagnetiche, ferromagnetiche.
Interpretazione microscopica dei fenomeni di magnetizzazione della materia.
Circuiti magnetici, elettromagneti e magneti permanenti.
Campi elettrici e magnetici variabili nel tempo: induzione elettromagnetica.
Legge di Faraday-Neumann.
Flusso tagliato.
Flusso concatenato.
Fenomeno della autoinduzione e induzione mutua.
Energia magnetica ed azioni meccaniche.
Correnti alternate: grandezze alternate.
Metodo simbolico.
Fenomeno della risonanza.
Potenza assorbita.
Onde elettromagnetiche: equazioni di Maxwell.
Equazione delle onde elettromagnetiche.
Onde piane e sferiche.
Onde elettromagnetiche nei dielettrici e nei conduttori.
Spettro delle onde elettromagnetiche.
Conservazione dell’energia e vettore di Poynting.
Quantità di moto di un’onda elettromagnetica.
Pressione di radiazione.
Densità di quantità di moto del campo elettromagnetico.
Potenziali del campo elettromagnetico.
Fenomeni classici di interazione radiazione e materia: riflessione e rifrazione delle onde elettromagnetiche.
Dispersione della luce.
Radiazione polarizzata.
Principio di Huygens-Fresnel e teorema di Kirchhoff.
Interferenza; diffrazione.
Ottica geometrica: raggi luminosi.
Specchi.
Diottro.
Lenti.
Fotoni e materia: teoria classica della radiazione di corpo nero.
Legge di Planck per lo spettro di corpo nero.
Effetto fotoelettrico.
Effetto Compton.
Dualismo particella-onda.
Introduzione ai concetti di meccanica quantistica.
Programma
Elettrostatica nel vuoto: carica elettrica e legge di Coulomb.Campo elettrico.
Campo elettrostatico generato da sistemi di cariche.
Teorema di Gauss
Potenziale elettrico.
Dipolo elettrico.
Sistemi di conduttori e campo elettrostatico: campo elettrostatico e distribuzioni di carica nei conduttori.
Capacità elettrica.
Sistemi di condensatori.
Energia del campo elettrostatico.
Il problema generale dell’elettrostatica nel vuoto e sua soluzione in alcuni casi notevoli.
Elettrostatica in presenza di dielettrici: la costante dielettrica.
Interpretazione microscopica.
Vettore polarizzazione elettrica P.
Le equazioni ed il problema generale dell’elettrostatica in presenza di dielettrici
Energia elettrostatica in presenza di dielettrici.
Corrente elettrica stazionaria: conduttori; corrente elettrica.
Densità di corrente ed equazione di continuità.
Resistenza elettrica e legge di Ohm.
Fenomeni dissipativi.
Forza elettromotrice e generatori elettrici.
Circuiti in corrente continua.
Cariche su conduttori percorsi da corrente.
Conduzione elettrica nei liquidi e gas.
Fenomeni magnetici stazionari nel vuoto: forza di Lorentz e vettore induzione magnetica B.
Azioni meccaniche su circuiti percorsi da corrente stazionaria in un campo magnetico esterno.
Campo Bo generato da correnti stazionarie nel vuoto.
Proprietà del vettore induzione magnetica Bo nel caso stazionario.
Potenziali magnetostatici.
Interazioni fra circuiti percorsi da corrente stazionaria.
Effetto Hall.
Magnetismo nella materia: polarizzazione magnetica e sue relazioni con le correnti microscopiche.
Equazioni fondamentali della magnetostatica in presenza di materia e le condizioni di raccordo per B ed H.
Sostanze diamagnetiche, paramagnetiche, ferromagnetiche.
Interpretazione microscopica dei fenomeni di magnetizzazione della materia.
Circuiti magnetici, elettromagneti e magneti permanenti.
Campi elettrici e magnetici variabili nel tempo: induzione elettromagnetica.
Legge di Faraday-Neumann.
Flusso tagliato.
Flusso concatenato.
Fenomeno della autoinduzione e induzione mutua.
Energia magnetica ed azioni meccaniche.
Correnti alternate: grandezze alternate.
Metodo simbolico.
Fenomeno della risonanza.
Potenza assorbita.
Onde elettromagnetiche: equazioni di Maxwell.
Equazione delle onde elettromagnetiche.
Onde piane e sferiche.
Onde elettromagnetiche nei dielettrici e nei conduttori.
Spettro delle onde elettromagnetiche.
Conservazione dell’energia e vettore di Poynting.
Quantità di moto di un’onda elettromagnetica.
Pressione di radiazione.
Densità di quantità di moto del campo elettromagnetico.
Potenziali del campo elettromagnetico.
Fenomeni classici di interazione radiazione e materia: riflessione e rifrazione delle onde elettromagnetiche.
Dispersione della luce.
Radiazione polarizzata.
Principio di Huygens-Fresnel e teorema di Kirchhoff.
Interferenza; diffrazione.
Ottica geometrica: raggi luminosi.
Specchi.
Diottro.
Lenti.
Fotoni e materia: teoria classica della radiazione di corpo nero.
Legge di Planck per lo spettro di corpo nero.
Effetto fotoelettrico.
Effetto Compton.
Dualismo particella-onda.
Introduzione ai concetti di meccanica quantistica.
Testi Adottati
C. Mencuccini, V. Silvestrini, Fisica - Elettromagnetismo Ottica. Casa Editrice Ambrosiana, (2016)Bibliografia Di Riferimento
E. Amaldi, R. Bizzarri, G. Pizzella, Fisica Generale. Elettromagnetismo, Relatività, Ottica. Zanichelli (1986)Modalità Erogazione
Il metodo di insegnamento principale è costituito da lezioni frontali finalizzate all’acquisizione delle conoscenze fondamentali per il conseguimento degli obiettivi formativi. La partecipazione degli studenti alle attività didattiche è facoltativa. Nel caso di un prolungamento dell’emergenza sanitaria da COVID-19, saranno recepite tutte le disposizioni relative alle modalità di svolgimento delle attività didattiche.Modalità Frequenza
La frequenza non è obbligatoria, sebbene fortemente consigliata al fine di usufruire di tutte le informazioni tecniche rese disponibili attraverso le lezioni teoriche e le esercitazioni pratiche. Nel caso di un prolungamento dell’emergenza sanitaria da COVID-19, saranno recepite tutte le disposizioni relative alle modalità di svolgimento delle attività didattiche.Modalità Valutazione
La verifica di apprendimento avviene attraverso due prove scritte intermedie, ciascuna di 3 ore, per la soluzione di 3 problemi. Al termine del corso, per gli Studenti che non hanno superato le prove in itinere, la a verifica di apprendimento avviene attraverso una prova scritta di 3 ore,per la soluzione di 3 problemi. Inoltre, la verifica dell’apprendimento avviene attraverso una prova orale della durata di circa 1 ora, finalizzata a verificare il livello di comprensione effettiva dei concetti e la capacità degli studenti di applicarli in contesti reali. Nel caso di un prolungamento dell’emergenza sanitaria da COVID-19, saranno recepite tutte le disposizioni relative alle modalità di valutazione degli studenti. scheda docente materiale didattico
Campo elettrico.
Campo elettrostatico generato da sistemi di cariche.
Teorema di Gauss
Potenziale elettrico.
Dipolo elettrico.
Sistemi di conduttori e campo elettrostatico: campo elettrostatico e distribuzioni di carica nei conduttori.
Capacità elettrica.
Sistemi di condensatori.
Energia del campo elettrostatico.
Il problema generale dell’elettrostatica nel vuoto e sua soluzione in alcuni casi notevoli.
Elettrostatica in presenza di dielettrici: la costante dielettrica.
Interpretazione microscopica.
Vettore polarizzazione elettrica P.
Le equazioni ed il problema generale dell’elettrostatica in presenza di dielettrici
Energia elettrostatica in presenza di dielettrici.
Corrente elettrica stazionaria: conduttori; corrente elettrica.
Densità di corrente ed equazione di continuità.
Resistenza elettrica e legge di Ohm.
Fenomeni dissipativi.
Forza elettromotrice e generatori elettrici.
Circuiti in corrente continua.
Cariche su conduttori percorsi da corrente.
Conduzione elettrica nei liquidi e gas.
Fenomeni magnetici stazionari nel vuoto: forza di Lorentz e vettore induzione magnetica B.
Azioni meccaniche su circuiti percorsi da corrente stazionaria in un campo magnetico esterno.
Campo Bo generato da correnti stazionarie nel vuoto.
Proprietà del vettore induzione magnetica Bo nel caso stazionario.
Potenziali magnetostatici.
Interazioni fra circuiti percorsi da corrente stazionaria.
Effetto Hall.
Magnetismo nella materia: polarizzazione magnetica e sue relazioni con le correnti microscopiche.
Equazioni fondamentali della magnetostatica in presenza di materia e le condizioni di raccordo per B ed H.
Sostanze diamagnetiche, paramagnetiche, ferromagnetiche.
Interpretazione microscopica dei fenomeni di magnetizzazione della materia.
Circuiti magnetici, elettromagneti e magneti permanenti.
Campi elettrici e magnetici variabili nel tempo: induzione elettromagnetica.
Legge di Faraday-Neumann.
Flusso tagliato.
Flusso concatenato.
Fenomeno della autoinduzione e induzione mutua.
Energia magnetica ed azioni meccaniche.
Correnti alternate: grandezze alternate.
Metodo simbolico.
Fenomeno della risonanza.
Potenza assorbita.
Onde elettromagnetiche: equazioni di Maxwell.
Equazione delle onde elettromagnetiche.
Onde piane e sferiche.
Onde elettromagnetiche nei dielettrici e nei conduttori.
Spettro delle onde elettromagnetiche.
Conservazione dell’energia e vettore di Poynting.
Quantità di moto di un’onda elettromagnetica.
Pressione di radiazione.
Densità di quantità di moto del campo elettromagnetico.
Potenziali del campo elettromagnetico.
Fenomeni classici di interazione radiazione e materia: riflessione e rifrazione delle onde elettromagnetiche.
Dispersione della luce.
Radiazione polarizzata.
Principio di Huygens-Fresnel e teorema di Kirchhoff.
Interferenza; diffrazione.
Ottica geometrica: raggi luminosi.
Specchi.
Diottro.
Lenti.
Fotoni e materia: teoria classica della radiazione di corpo nero.
Legge di Planck per lo spettro di corpo nero.
Effetto fotoelettrico.
Effetto Compton.
Dualismo particella-onda.
Introduzione ai concetti di meccanica quantistica.
Programma
Elettrostatica nel vuoto: carica elettrica e legge di Coulomb.Campo elettrico.
Campo elettrostatico generato da sistemi di cariche.
Teorema di Gauss
Potenziale elettrico.
Dipolo elettrico.
Sistemi di conduttori e campo elettrostatico: campo elettrostatico e distribuzioni di carica nei conduttori.
Capacità elettrica.
Sistemi di condensatori.
Energia del campo elettrostatico.
Il problema generale dell’elettrostatica nel vuoto e sua soluzione in alcuni casi notevoli.
Elettrostatica in presenza di dielettrici: la costante dielettrica.
Interpretazione microscopica.
Vettore polarizzazione elettrica P.
Le equazioni ed il problema generale dell’elettrostatica in presenza di dielettrici
Energia elettrostatica in presenza di dielettrici.
Corrente elettrica stazionaria: conduttori; corrente elettrica.
Densità di corrente ed equazione di continuità.
Resistenza elettrica e legge di Ohm.
Fenomeni dissipativi.
Forza elettromotrice e generatori elettrici.
Circuiti in corrente continua.
Cariche su conduttori percorsi da corrente.
Conduzione elettrica nei liquidi e gas.
Fenomeni magnetici stazionari nel vuoto: forza di Lorentz e vettore induzione magnetica B.
Azioni meccaniche su circuiti percorsi da corrente stazionaria in un campo magnetico esterno.
Campo Bo generato da correnti stazionarie nel vuoto.
Proprietà del vettore induzione magnetica Bo nel caso stazionario.
Potenziali magnetostatici.
Interazioni fra circuiti percorsi da corrente stazionaria.
Effetto Hall.
Magnetismo nella materia: polarizzazione magnetica e sue relazioni con le correnti microscopiche.
Equazioni fondamentali della magnetostatica in presenza di materia e le condizioni di raccordo per B ed H.
Sostanze diamagnetiche, paramagnetiche, ferromagnetiche.
Interpretazione microscopica dei fenomeni di magnetizzazione della materia.
Circuiti magnetici, elettromagneti e magneti permanenti.
Campi elettrici e magnetici variabili nel tempo: induzione elettromagnetica.
Legge di Faraday-Neumann.
Flusso tagliato.
Flusso concatenato.
Fenomeno della autoinduzione e induzione mutua.
Energia magnetica ed azioni meccaniche.
Correnti alternate: grandezze alternate.
Metodo simbolico.
Fenomeno della risonanza.
Potenza assorbita.
Onde elettromagnetiche: equazioni di Maxwell.
Equazione delle onde elettromagnetiche.
Onde piane e sferiche.
Onde elettromagnetiche nei dielettrici e nei conduttori.
Spettro delle onde elettromagnetiche.
Conservazione dell’energia e vettore di Poynting.
Quantità di moto di un’onda elettromagnetica.
Pressione di radiazione.
Densità di quantità di moto del campo elettromagnetico.
Potenziali del campo elettromagnetico.
Fenomeni classici di interazione radiazione e materia: riflessione e rifrazione delle onde elettromagnetiche.
Dispersione della luce.
Radiazione polarizzata.
Principio di Huygens-Fresnel e teorema di Kirchhoff.
Interferenza; diffrazione.
Ottica geometrica: raggi luminosi.
Specchi.
Diottro.
Lenti.
Fotoni e materia: teoria classica della radiazione di corpo nero.
Legge di Planck per lo spettro di corpo nero.
Effetto fotoelettrico.
Effetto Compton.
Dualismo particella-onda.
Introduzione ai concetti di meccanica quantistica.
Testi Adottati
C. Mencuccini, V. Silvestrini, Fisica - Elettromagnetismo Ottica. Casa Editrice Ambrosiana, (2016)Bibliografia Di Riferimento
E. Amaldi, R. Bizzarri, G. Pizzella, Fisica Generale. Elettromagnetismo, Relatività, Ottica. Zanichelli (1986)Modalità Erogazione
Il metodo di insegnamento principale è costituito da lezioni frontali finalizzate all’acquisizione delle conoscenze fondamentali per il conseguimento degli obiettivi formativi. La partecipazione degli studenti alle attività didattiche è facoltativa. Nel caso di un prolungamento dell’emergenza sanitaria da COVID-19, saranno recepite tutte le disposizioni relative alle modalità di svolgimento delle attività didattiche.Modalità Frequenza
La frequenza non è obbligatoria, sebbene fortemente consigliata al fine di usufruire di tutte le informazioni tecniche rese disponibili attraverso le lezioni teoriche e le esercitazioni pratiche. Nel caso di un prolungamento dell’emergenza sanitaria da COVID-19, saranno recepite tutte le disposizioni relative alle modalità di svolgimento delle attività didattiche.Modalità Valutazione
La verifica di apprendimento avviene attraverso due prove scritte intermedie, ciascuna di 3 ore, per la soluzione di 3 problemi. Al termine del corso, per gli Studenti che non hanno superato le prove in itinere, la a verifica di apprendimento avviene attraverso una prova scritta di 3 ore,per la soluzione di 3 problemi. Inoltre, la verifica dell’apprendimento avviene attraverso una prova orale della durata di circa 1 ora, finalizzata a verificare il livello di comprensione effettiva dei concetti e la capacità degli studenti di applicarli in contesti reali. Nel caso di un prolungamento dell’emergenza sanitaria da COVID-19, saranno recepite tutte le disposizioni relative alle modalità di valutazione degli studenti.