UNIVERSITA' DEGLI STUDI DI ROMA LA SAPIENZA

FACOLTA' DI INGEGNERIA

PROGRAMMA DI FISICA II A.A.1996/1997

Prof. M. PIACENTINI

ELETTROSTATICA

Esperienze elementari (Lezioni, Introduzione §2) - Quantizzazione e conservazione della carica (Cap. I, §3) - Legge di Coulomb - Il campo elettrico (§5) - Rappresentazione del campo elettrico. Linee di forza (§6) - Legge di Gauss e sue applicazioni (§8,9) - Il potenziale elettrostatico - (§10) - Espressione analitica della natura conservativa di E (§11) - Il potenziale elettrostatico per alcune distribuzioni di cariche (§12) - Il dipolo elettrico ed azioni su un dipolo in un campo elettrico (§ 13,22) - L'approssimazione di dipolo per una distribuzione qualsiasi (§14) - I conduttori nel campo elettrico (§15) Densità di carica sulla superficie dei conduttori (§19) - Capacità e condensatori (§16) - Energia immagazzinata in un condensatore ed energia del campo elettrostatico (§17)- Energia potenziale di un sistema di cariche puntiformi e densità di energia del campo elettrostatico (§ 4, 18) - Forze sui conduttori carichi (§20) - Strumenti elettrostatici (§21) - Il problema generale dell'elettrostatica cenni - §24) - Il campo elettrostatico nei dielettrici (Cap. II §1) - Il vettore spostamento dielettrico (§2). Capacità di un condensatore contenente un dielettrico(§3) - Paragone dei valori del campo elettrico nel vuoto ed in un mezzo dielettrico (§4) - Campo elettrico alle superficie di separazione tra due dielettrici (§5) - Forze tra cariche in un dielettrico (§6) - Energia di un sistema di cariche in presenza di un dielettrico (§7) - Intensità di polarizzazione e momenti atomici di polo. Polarizzazione ne mezzi non densi (Appunti, Cap. VI §2 - omettere il calcolo di pag. 229-230) - Perdite nei dielettrici e rigidità (Appunti, Cap. VI §4).

CORRENTI ELETTRICHE STAZIONARIE

Densità ed intensità della corrente di conduzione (Lezioni, Cap. III §2) - Legge di Ohm e 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

Azioni magnetiche. Vettore induzione magnetica. (Lezioni, Cap. IV§) - Forze magnetiche su cariche puntiformi in moto: determinazione del segno di una carica; spettrometro di massa (§3); effetto Hall (Appunti, Cap. IX §3)- Forza magnetica su una corrente. Seconda formula di Laplace (Lezioni, Cap. IV §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 un 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) - Proprietà fondamentali di B (§14)- I vettori magnetici nella materia (Lezioni, 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, agi 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

Esperienze fondamentali sull'induzione (Lezioni, Cap. VI §2) - Interpretazione microscopica delle esperienze di induzione elettromagnetica (§3)- Espressione differenziale della legge di Faraday Neuman Lenz (§4) - Alcuni esempi di induzione elettromagnetica (§5) - Forza elettromotrice indotta in condizioni quasi stazionarie. Coefficienti di mutua ed auto induzione (§6) - Circuito RL (§7) - Energia di un induttore. Densità di energia nel campo magnetica (§8) - Azioni meccaniche ed energia magnetica per circuiti in interazione e per sistemi isolati (Cap. IV §17, trascurando le dimostrazioni dove interviene il potenziale vettore A (*).

LE CORRENTI ALTERNATE IN CONDIZIONI QUASI STAZIONARIE

Introduzione (Lezioni, Cap. VIII §1) - Oscillazioni libere in un circuito RLC (§8) -Metodo dei numeri complessi (parte del §2) - Circuiti RLC serie in correnti alternate risolti col metodo dei numeri complessi (parte del §3) - Oscillazioni forzate in un circuito RLC. Transitorio e risonanza (§9) - Potenza nei circuiti in corrente alternata (§7).

LE EQUAZIONI DI MAXWELL E LE ONDE ELETTROMAGNETICHE

Corrente di spostamento (Lezioni, Cap. VII §2; vedere anche Cap. III §3) - 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) - Onde sferiche (§11) - Energia delle onde elettromagnetiche. Vettore di Poynting (§6) - Propagazione delle onde elettromagnetiche (§7) Riflessione e rifrazione di onde piane (§8).

OTTICA

Natura della luce e trattazione dell'ottica (Appunti, Introduzione §1) - Il principio di Huygens Fresnel (Cap. I §1, 2 senza formule o dimostrazioni) - Polarizzazione (Cap. II § 1e 2) - Indifferenza (Cap. III §1, 2) - Diffrazione (Cap. IV §1) - Diffrazione di Fresnel e di Fraunhofer (§2) - Diffrazione di Fraunhofer. Fenditura semplice rettangolare e circolare; potere risolutivo di una fenditura (§5,6,8).

OTTICA GEOMETRICA

Introduzione (Appunti, Cap. V §1) - Sistemi ottici ed immagini (§2) - Formazione delle immagini per riflessione (§3) - Convenzione sui segni (§4) - Distanza focale, Formula degli specchi sferici. Costruzione grafica delle immagini (§5) - Formazione di immagini per rifrazione (§6) - Proprietà generale dei sistemi ottici centrati (§7) - Lenti sferiche sottili (§8) - Aberrazioni delle lenti (§9).

Le indicazioni bibliografiche si riferiscono ai testi:

D. SETTE - Lezioni di Fisica -Vol. III

D. SETTE - Appunti di Fisica II

Per gli argomenti segnati con (*) si consiglia di consultare i seguenti testi:

C. MENCUCCINI e V. SILVESTRINI, II - Cap. VII.8

R. MARCON - Elementi di Elettromagnetismo - Cap. XII

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


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