Programma del corso di FISICA II per studenti di Chimica dell` Anno
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Programma del corso di FISICA II per studenti di Chimica dell’ Anno Accademico 2011/2012 Prof. Antonio Codino. Elettrostatica La carica elettrica e la struttura submicroscopica della materia. Misura della carica elettrica. Elettroscopi a foglie. Legge di Coulomb. Lavoro della forza elettrica, potenziale elettrostatico. L’ atomo d’ idrogeno e dimensioni degli atomi. Campo elettrico come gradiente del potenziale. Campo elettrostatico di un anello carico. Dipolo elettrico. Momento del dipolo. Flusso del campo elettrico. Nozione di angolo solido. Teorema di Gauss. Divergenza di un campo vettoriale e teorema di Gauss. Teorema di Stokes. Conduttori elettrici e capacità di un conduttore isolato. Conduttori cavi e schermi elettrostatici. Condensatore piano, cilindrico, sferico. Energia del campo elettrostatico. Proprietà dei dielettrici. Espressioni del campo elettrico in un dielettrico. Meccanismi di polarizzazione nei dielettrici. Polarizzabilità elettronica. Il vettore induzione dielettrica. Campo magnetico Nozione di campo magnetico. Proprietà del campo magnetico. Campo magnetico terrestre e bottiglia magnetica. Forza magnetica su un conduttore percorso da corrente. Principio di equivalenza di Ampère tra spira e magnete. Campo magnetico prodotto da una corrente. Prima legge elementare di Laplace. Campo di una spira circolare. Campo magnetico in un solenoide ideale rettilineo. Campo magnetico in un toroide. Flusso magnetico tra due circuiti. Teorema di Ampère (circuitazione di B uguale a µoi). Autoflusso magnetico e coefficiente di autoinduzione. Legge di Faraday dell’ induzione magnetica. Legge di Lenz. Legge di Ampère-Maxwell. Carica e scarica di un circuito RL e sue proprietà notevoli. Derivazione dell’ espressione della densità di energia di un campo magnetico. Definizione di momento di dipolo magnetico, m. Momenti di dipolo di spire microscopiche (elettroni, protoni, ecc.). Magnetone di Bohr. Energia potenziale magnetica: U = - 2 mB. Circuiti elettrici oscillanti Circuito LC. Circuito RLC serie e sue proprietà notevoli. Risonanza in un circuito RLC. Risonanza nel circuito LRC serie con eccitazione sinusoidale. Fattore di merito di un circuito RLC e suo significato. Onde elettromagnetiche Generalità sulle onde ed equazione di D’ Alambert. Teorema di Fourier sulle funzioni periodiche. Teorema di Fourier sulle funzioni aperiodiche. Approssimazione di onda piana. Energia di un’ onda elettromagnetica piana. Energia trasportata da un onda elettromagnetica piana (vettore di Poynting) (21/5/2012). Irraggiamento del dipolo (21/5/2012). Definizione dell’ intensità di un onda elettromagnetica. Irraggiamento elettromagnetico Irraggiamento del dipolo e sue proprietà principali (21/5/2012). Formula di Larmor per l’ irraggiamento e sue applicazioni (22/5/2012). Derivazione dell’ espressione della resistenza di antenna. Definizione dell’ intensità di un onda elettromagnetica. Diffusione di un onda elettromagnetica piana da parte di un elettrone (diffusione Thomson) (22/5/2012). Diffusione della luce nell’atmosfera (il colore blu del cielo sereno). Fenomeni d’ interferenza di onde elettromagnetiche Metodo dei vettori ruotanti per il calcolo dell’ intensità di due onde (22/5/2012). Interferenza di 2 sorgenti di onde elettromagnetiche piane. Determinazione dei massimi e dei minimi di intensità. Martedì, 5 giugno 2012. Si consigliano gli studenti che sostengono l’esame orale di presentarsi con il programma stampato e con il libro di testo su cui hanno effettivamente studiato, che non necessariamente e’ il libro consigliato dal docente.
