1996-1997

UNIVERSITA' DEGLI STUDI DI ROMA - FACOLTA' DI INGEGNERIA

PROGRAMMA DI FISICA II

(Consigliato per Chimica, Materiali, Ambiente e Territorio e Nucleari)

Prof. Mario Bertolotti

ELETTROSTATICA

Esperienze elementari (Lezioni, Introduzione §2) - Legge di Coulomb (Cap. I,§2) - Quantizzazione e conservazione della carica (§3) - Energia elettrostatica di un sistema di cariche puntiformi (§4) - Il campo elettrico (§5) - Rappresentazione del campo elettrico, Linee di forza (§6) - Legge di Gauss (§8) - Alcune applicazioni della legge di Gauss (§9) - Il potenziale elettrostatico (§10) - Espressione analitica della natura conservativa di E (§11) - Il potenziale elettrostatico per alcune distribuzioni di cariche (§12) - Il dipolo elettrico (§13) - L'approssimazione di dipolo per una distribuzione qualsiasi (§14) - I conduttori nel campo elettrico (§15) - Capacitą e condensatori (§16) - Energia immagazzinata in un condensatore. Energia del campo elettrostatico (§17) - Energia potenziale di un sistema di cariche. Densitą di energia nel campo elettrostatico (§18) - Densitą di carica sulla superficie dei conduttori (§19) - Forze sui conduttori carichi (§20) - Strumenti elettrostatici (§21) - Azioni su un dipolo in un campo elettrico (§22) - Il problema generale dell'elettrostatica. Eq. Poisson e Laplace (§24) - Il campo elettrostatico nei dielettrici (Cap. II, 1) - Il vettore spostamento dielettrico (§2) - Capacitą di un condensatore contenente un dielettrico (§3) - Paragone dei valori del campo elettrico nel vuoto ed in un mezzo dielettrico materiale (§4) - Campo elettrico alla superficie di separazione di due dielettrici (§5) - Forze fra cariche di un dielettrico (§6) - Energia di un sistema di cariche in presenza di un dielettrico (§7) - Forze sui conduttori nel caso di presenza di dielettrico stesso (§8) - Intensitą di polarizzazione e momenti atomici di dipolo. Polarizzazione nei gas non densi (Appunti, Cap. VI, §2) - Polarizzabilitą e costante dielettrica di mezzi densi (§3) - Perdite dei dielettrici e rigiditą (§4).

CORRENTI ELETTRICHE STAZIONARIE (Lezioni, cap.III)

Densitą ed intensitą della corrente di conduzione (§2) - Vari tipi di corrente. Circuito elettrico (§3) - Legge di Ohm. Resistenza (§4) - Struttura dei circuiti elettrici (§5) - Potenza in un tratto di circuito. Legge di Joule (§6) - Forza elettromotrice (§7) - Circuiti in serie (§8) - Le regole di Kirchhoff per i circuiti (§9) - Resistenze fisse e variabili (§10) - Misurazione di differenze di potenziale, di resistenze e di potenze (§11) - Teorema di Thevenin (§12) - Le equazioni circuitali per condizioni non stazionarie (§13).

IL CAMPO MAGNETICO DI CORRENTI STAZIONARIE (Lezioni, cap. IV)

Azioni magnetiche. Vettore induzione magnetica (§2) - Forze magnetiche su cariche puntiformi in moto (§3) - Forza magnetica su una corrente. Seconda formula di Laplace (§4) - Sollecitazione su un circuito percorso da corrente (§5) - Campo magnetico creato da correnti. Prima formula di Laplace (§6) - Il vettore B per alcune distribuzioni di cariche in moto (§7) - Azioni fra correnti. Definizione dell'Ampere (§8) - Momento magnetico di una spira e di una bobina percorsa da corrente (§9) - Strumenti di misura di correnti (§10) - Proprietą fondamentali di B (§14) - Potenziale vettore  (§16) - Relazioni energetiche fra forze e circuiti (§17) - Il vettore intensitą del campo magnetico (§18) - I vettori magnetici nella materia (cap. V, §2) - Campo magnetico alla superficie di separazione di due mezzi (§3) - Vari tipi di materiali (§4) - Impieghi dei materiali ferromagnetici (§5) - Poli magnetici. Aghi magnetici (§6) - Circuito magnetico (§7) - Progetto di magneti permanenti (§8) - Il campo magnetico terrestre (§9) - Momenti magnetici atomici nella teoria classica (Appunti, cap. XIII, §3) - Diamagnetismo (§4) - Teoria classica del paramagnetismo (§5) - Ferromagnetismo ed ipotesi di Weiss (§8) - Domini magnetici (§12) - Domini, curva di magnetizzazione e ciclo di isteresi (§13) - Materiali ferromagnetici (§14).

L'INDUZIONE ELETTROMAGNETICA (Lezioni, cap. VI)

Legge di Faraday-Neuman-Lenz (§2) - Interpretazione microscopica delle esperienze di induzione elettromagnetica (§3) - Espressione differenziale della legge di Faraday-Neuman-Lenz per i mezzi stazionari (§4) - Alcuni esempi di induzione elettromagnetica (§5) - Forza elettromotrice indotta in condizioni quasi stazionarie. Coefficienti di mutua ed autoinduzione (§6) - Circuito RL (§7) - Energia di un induttore. Densitą di energia nel campo magnetico (§8).

LE EQUAZIONI DI MAXWELL E LE ONDE ELETTROMAGNETICHE (Lezioni, cap. VII)

Corrente di spostamento (§2) - Le equazioni di Maxwell (§3) - Propagazione di una perturbazione elettromagnetica in un mezzo dielettrico omogeneo , privo di cariche e correnti (§4) - Onde piane in un dielettrico omogeneo (§5) - Energia delle onde elettromagnetiche. Vettore di Poynting (§6) - Propagazione delle onde elettromagnetiche (§7) - Riflessione e rifrazione d'onde piane (§8) - Onde sferiche (§11) - Potenziali elettrodinamici (§12) - Il campo di un dipolo oscillante (§13).

LE CORRENTI ALTERNATE NELLA APPROSSIMAZIONE DI STATI QUASI STAZIONARI (Lezioni, cap. VIII)

Introduzione (§1) - Metodo dei numeri complessi (parte §2) - Circuiti serie in corrente alternata (§3, usare il metodo dei numeri complessi) - Potenza nei circuiti in corrente alternata (§5) - Misurazione delle grandezze nei circuiti in corrente alternata (§7) - Oscillazioni libere in un circuito RLC (§8) - Oscillazioni forzate nel circuito RLC. Transitorio e risonanza (§9) - Trasformatore statico (§10, cenni).

OTTICA (Appunti)

Natura della luce e trattazione dell'ottica (introduz. §1) - Il principio di Huygens-Fresnel (Cap. I, §1,2) - Polarizzazione (Cap. II, §1,2) - Interferenza (cap.III, §1,2) - Diffrazione (cap. IV, §1) - Diffrazione di Fresnel e di Fraunhofer (§2) - Diffrazione di Fraunhofer. Fenditura semplice (§5) - Potere risolutivo (§6,7,8) - Reticolo di diffrazione ((§10,11,12) - Ottica geometrica (cap. V §1,2) - Formazione delle immagini per riflessione (§3) - Convenzioni dei segni per gli spazi oggetto ed immagine (§4) - Distanza focale. Formula degli specchi sferici. Costruzione grafica delle immagini (§5) - Formazione delle immagini per rifrazione (§6) - Proprietą generali dei sistemi ottici centrati (§7) - Lenti sferiche sottili (§8) - Dispositivi ottici per la formazione di immagini (§11)

INDUZIONE ELETTRICA NEI SOLIDI (Appunti)

Effetto Hall (cap. IX, §3) - teoria di Drude degli elettroni liberi dei metalli (§4) - Funzioni di distribuzione delle statistiche Fermi-Dirac e Bose-Einstein (§7, solo le leggi) - Elettroni nei metalli e statistica di Fermi-Dirac (§9) - Conduttori ed isolanti in un modello basato sulla natura dei legami chimici (cap.X, §2) - Formazione delle bande dalle proprietą dei singoli atomi (§3) - Cenni sui semiconduttori (cap. XIII).

PROCESSI LEGATI ALLE PROPRIETň' DEGLI ELETTRONI DI CONDUZIONE NEI METALLI E LORO APPLICAZIONI (Appunti, cap. XI)

Effetto Volta o del potenziale di contatto. Lavoro di estrazione (§2) - Effetti termoelettrici (§3) - Emissione termica di elettroni (§5) - Effetto fotoelettrico esterno (§9).

Le indicazioni bibliografiche riportate si riferiscono ai testi

D. Sette - Lezioni di Fisica volume III

D. Sette - Appunti di Fisica II

Qualunque altro testo di Fisica puė essere usato purché vengano svolti interamente gli argomenti del presente programma.


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