PROGRAMMA DEL CORSO DI FISICA II PER INGEGNERIA MECCANICA - AA 96/97

Elettrostatica nel vuoto: Carica elettrica e legge di Coulomb. Campo elettrico. Teorema di Gauss e prima equazione di Maxwell. Potenziale elettrostatico. Alcuni casi notevoli. Dipolo elettrico. Cenno allo sviluppo in serie di multipoli. Terza equazione di Maxwell nel caso stazionario.

Elettrostatica in presenza di conduttori: Definizione di conduttore. Campo elettrico e distribuzione di carica nei conduttori. Capacita' e condensatori. Energia del campo elettrostatico. Azioni meccaniche di natura elettrostatica nei conduttori. Cenno al problema generale dell' elettrostatica nel vuoto.

Elettrostatica in presenza di dielettrici: Definizione sperimentale della costante dielettrica. Il vettore intensita' di polarizzazione e la densita' di carica di polarizzazione. Le equazioni dell' elettrostatica in presenza di dielettrici. Il vettore spostamento elettrico. Condizioni al contorno per campo elettrico e spostamento elettrico. Energia elettrostatica e azioni meccaniche in presenza di dielettrici.

Corrente stazionaria: Corrente elettrica e densita' di corrente. Equazione di continuita' e sue conseguenze. Legge di Ohm, resistenza di strutture ohmiche. Legge di Joule. Campo elettromotore, forza elettromotrice e generatori elettrici. Legge di Kirchhoff e circuiti in corrente continua. Circuiti in condizioni quasi stazionarie. Cariche su conduttori percorsi da corrente.

Fenomeni magnetici stazionari nel vuoto: Forza di Lorentz. Campo di induzione magnetica. Moto di una carica nel campo di induzione magnetica. I formula di Laplace. Alcuni casi notevoli. Seconda equazione di Maxwell. Quarta equazione di Maxwell nel caso stazionario, in forma locale e in forma integrale. Azioni meccaniche fra circuiti percorsi da corrente stazionaria.

Magnetismo nella materia: Proprieta' macroscopiche dei materiali dia, para e ferromagnetici e cenno alla loro interpretazione microscopica. Polarizzazione magnetica e correnti di magnetizzazione. Le equazioni della magnetostatica in presenza di materia. Il campo magnetico. Condizioni al contorno per il campo di induzione magnetica e per il campo magnetico. Permeabilita' magnetica. Ciclo di isteresi. Circuiti magnetici. Elettromagneti. Magneti permanenti.

Campi elettrici e magnetici variabili nel tempo: Cenno alla trasformazione relativistica dei campi. Induzione elettromagnetica e interpretazione fisica. Legge di Faraday - Neumann - Lenz e sua espressione in forma locale. Autoinduzione. Legge di Felici. Mutua induzione. Circuito RL. Circuiti accoppiati. Cenno al trasformatore statico. Energia magnetica e azioni meccaniche. La corrente di spostamento. Quarta equazione di Maxwell nel caso non stazionario.

Onde elettromagnetiche: Equazione delle onde. Onde piane e onde sferiche. Polarizzazione. Trasversalita' delle onde elettromagnetiche. Spettro delle onde elettromagnetiche. Conservazione dell' energia e vettore di Poynting. Pressione di radiazione. Condizioni di raccordo per i campi nel passaggio da un mezzo materiale ad un altro. Legge di Snell. Relazioni di Fresnel. Angolo limite. Angolo di Brewster. Sorgenti coerenti. Principio di Huygens. Interferenza e esperienza di Young. Diffrazione di Fraunhofer da fenditura rettilinea, da fenditura circolare e da doppia fenditura.

Correnti alternate: Equazione del circuito RLC. Grandezze alternate. Il metodo simbolico. Circuiti RLC serie e parallelo. Il fenomeno della risonanza. Potenza assorbita dai circuiti in corrente alternata.

Ottica geometrica: Approssimazioni dell' ottica geometrica. Specchi. Diottri. Lenti spesse. Lenti sottili. Cenno ad alcuni dispositivi ottici di uso comune.

Nota: i dettagli del programma saranno fissati durante il corso

Testo consigliato: C. Mencuccini, V. Silvestrini: Elettromagnetismo-Ottica, Liguori editore.


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