Fisica II - Parte 1: Elettrostatica (lezioni da 1 a 3)
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Fisica II - Parte 1: Elettrostatica (lezioni da 1 a 3) Indice delle slides del corso federica.eu/c/fisica_ii Gli argomenti trattati nelle slides indicate con un asterisco possono essere considerati degli "approfondimenti" e pertanto possono essere omessi dallo studente che vuole sviluppare un programma di "Fisica Generale". Potranno essere presi in considerazione solo in una successiva fase qualora abbia necessità di approfondire tali aspetti specifici. Si deve comunque tener presente che non si tratta di due gruppi di slides tra loro separati, per cui potrebbe essere necessario almeno leggere alcune delle slides del gruppo con asterisco per meglio comprendere le informazioni fornite nelle altre slides. É inoltre opportuno ascoltare le “introduzioni” a ciascuna lezione inserite sotto forma di “video” nella prima slide di ciascuna unità. Lezione 1. Forze e campi elettrici nel vuoto = Unità 1 - Le basi dell'elettrostatica Le basi fenomenologiche dell'elettrostatica Carica elettrica, densità di carica Misure ed esperimenti quantitativi Le leggi fondamentali dell'elettrostatica La forza di Coulomb Il principio di sovrapposizione La legge di conservazione della carica elettrica La quantizzazione della carica Distribuzioni discrete o continue di cariche elettriche = Unità 2 - Campo elettrico e teorema di Gauss Cariche sorgente e carica di prova Il campo elettrico Campo elettrostatico e campo elettromotore Linee di campo Superficie orientata e flusso di un campo vettoriale Teorema di Gauss: enunciato Teorema di Gauss: dimostrazione (notazioni) Teorema di Gauss: dimostrazione (flusso ed angolo solido) Teorema di Gauss: dimostrazione (carica esterna) Teorema di Gauss: dimostrazione (carica interna) = Unità 3 - Potenziale scalare, energia elettrostatica, lavoro Forza conservativa e campo conservativo Il campo elettrostatico è conservativo Energia potenziale e potenziale Il potenziale scalare di una distribuzione di cariche elettriche Dal campo elettrico alla differenza di potenziale Unità di misura SI per campo elettrico e potenziale scalare Dalla differenza di potenziale al lavoro Superfici equipotenziali Energia elettrostatica di una distribuzione di cariche puntiformi (1 di 2) Energia elettrostatica di una distribuzione di cariche puntiformi (2 di 2) Energia elettrostatica di una distribuzione continua di cariche == Lezione 2. Formulazione differenziale, approfondimenti ed applicazioni = Unità 1- Formulazione differenziale dell'elettrostatica L’operatore “gradiente” L’operatore “gradiente”: notazioni L’operatore “gradiente”: significato geometrico e fisico Dal potenziale scalare al campo elettrico (derivata direzionale) Dal potenziale scalare al campo elettrico (gradiente) Flusso e divergenza di un campo vettoriale Divergenza e teorema di Gauss in forma differenziale Circuitazione e rotore di un campo vettoriale Il rotore del campo elettrostatico * Equazioni di Poisson e di Laplace = Unità 2 - Distribuzioni a carica nulla e momento di dipolo elettrico Distribuzione a carica totale nulla: il dipolo elettrico Il momento di dipolo elettrico Il potenziale di dipolo Il campo di dipolo Il momento meccanico che agisce su di un dipolo elettrico Energia elettrostatica di un dipolo * Forza risultante agente su di un dipolo = Unità 3 - Distribuzioni simmetriche e teorema di Gauss Teorema di Gauss: osservazioni Distribuzioni di cariche a simmetria sferica Osservazioni sulle distribuzioni di cariche a simmetria sferica Filo rettilineo infinito uniformemente carico Osservazioni sulle distribuzioni di cariche a simmetria cilindrica Superficie piana uniformemente carica Osservazioni sul campo di una superficie piana uniformemente carica == Lezione 3. I conduttori e la capacità elettrica = Unità 1 - I conduttori in elettrostatica Caratteristiche generali dei conduttori I conduttori sono equipotenziali Il campo elettrico è nullo all’interno dei conduttori Distribuzione delle cariche elettriche in un conduttore Teorema di Coulomb (enunciato) Teorema di Coulomb (dimostrazione) Induzione elettrostatica (tubo di flusso) Induzione elettrostatica (induzione completa) = Unità 2 - Capacità elettrica e condensatori Capacità di un conduttore isolato Il condensatore Il condensatore piano Energia immagazzinata in un condensatore Densità di energia associata al campo elettrico Il condensatore come elemento circuitale Condensatori in parallelo e capacità equivalente Condensatori in serie e capacità equivalente Capacità equivalente (esempi) = Unità 3 - Conduttori: esempi ed applicazioni Induzione elettrostatica (elettrizzazione per induzione) * Potere delle punte Conduttore cavo (considerazioni qualitative) Conduttore cavo con cariche nella cavità * Conduttore cavo (Problema di Dirichlet) Schermo elettrostatico o “Gabbia di Faraday” Il condensatore sferico Il condensatore cilindrico Condensatori con dielettrico ==
