Libri di testo:
C. Mencuccini, V. Silvestrini,. Fisica II - Elettromagnetismo - Ottica. Liguori Editore.
Nota: Altri libri a livello universitario sono utilizzabili. E’ comunque opportuno chiedere al docente consiglio sull’adeguatezza del testo.
Obiettivi Formativi
Conoscenze acquisite:fondamenti di elettromagnetismo ed onde elettromagnetiche
Competenze acquisite: conoscenza degli elementi fondamentali dell’elettromagnetismo per l’ottica
Capacità acquisite al termine del corso: uso dei concetti fondamentali di elettromagnetismo ed onde elettromagnetiche per l’ottica
Prerequisiti
Corsi raccomandati: Matematica, Fisica I
Metodi Didattici
Numero di ore totali del corso: 150 (= 6 x 25)
Numero di ore per studio personale e altre attività formative di tipo individuale:
Numero di ore relative alle attività in aula: 48
Altre Informazioni
Frequenza delle lezioni ed esercitazioni:
4 a settimana
Strumenti a supporto della didattica
Modalità di verifica apprendimento
Modalità: prova orale
Programma del corso
Elettrostatica nel vuoto campo elettrico e potenziale. Azioni elettriche, carica elettrica e legge di Coulomb, il campo elettrico, campo elettrostatico in sistemi di cariche, teorema di Gauss, la prima equazione di Maxwell, il potenziale elettrico, il dipolo elettrico, azioni meccaniche su dipoli in campo elettrico, conservatività del campo elettrico. Sistemi di conduttori in campo elettrostatico. Campo in conduttori, capacità elettrica, sistemi di conduttori, energia in campo elettrostatico, il problema generale dell’elettrostatica. Elettrostatica in presenza di dielettrici. La costante dielettrica, interpretazione microscopica, il vettore polarizzazione elettrica, le equazioni dell’elettrostatica in dielettrici, condizioni al contorno su superfici di separazione tra dielettrici, energia in presenza di dielettrici. Corrente elettrica stazionaria. Conduttori, corrente elettrica, densità di corrente ed equazione di continuità, resistenza elettrica e legge di Ohm, forza elettromotrice e generatori, resistenze in parallelo ed in serie, quasi stazionarietà scarica di un condensatore, energia del campo in un condensatore. Fenomeni magnetici stazionari nel vuoto. Forza di Lorentz e vettore di induzione magnetica, azioni meccaniche su circuiti in campo magnetico, campo B generato da correnti, proprietà di B e terza equazione di Maxwell, teorema della circuitazione di Ampere, definizione dell’unita’ di misura della corrente, definizione del potenziale vettore. Magnetismo della materia. Considerazioni introduttive, polarizzazione magnetica e correnti microscopiche nei materiali, le equazioni della magnetostatica in presenza di materiali. Campi elettrici e magnetici variabili nel tempo. Induzione elettromagnetica legge di Faraday-Neumann,terza equazione di Maxwell nel caso non stazionario, autoinduzione e coefficiente di autoinduzione, circuito RL energia del campo magnetico, quarta equazione di Maxwell. Onde elettromagnetiche. Considerazioni introduttive, equazione delle onde, onde elettromagnetiche piane, onde elettromagnetiche sferiche, spettro delle onde elettromagnetiche, conservazione dell’energia e vettore di Poynting, potenziali elettrodinamici. Fenomeni classici di interazione tra radiazione e materia. Riflessione e rifrazione delle onde elettromagnetiche, interferenza, diffrazione.