542-97 - UniNa STiDuE

542/97
A.A. 1997/98
UNIVERSITA' DEGLI STUDI DI TRIESTE
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CORSO DI LAUREA
PROGRAMMA DEL CORSO DI
DOCENTE
INGEGNERIA PER L'AMBIENTE E
IL TERRITORIO, CIVILE, EDILE,
ELETTRICA, MECCANICA E
NAVALE
FISICA GENERALE II
Piero CIUTI
Elettrostatica: la carica elettrica: conduttori ed isolanti. Legge di Coulomb. Richiami
di calcolo vettoriale: operazioni ed operatori vettoriali. Carica e materia: protone,
elettrone, neutrone. La tabella N, Z dei nuclei stabili e radioattivi. Il campo elettrico
E. Teorema di Gauss. Il potenziale elettrostatico V. Relazioni fra E e V. Calcolo di
campi elettrici con la legge di Coulomb, col teorema di Gauss e col potenziale.
Energia e densità di energia elettrostatica. Generatore di Van de Graaf. Capacità:
sfera isolata. Condensatori: sferico, cilindrico, piano. Condensatori in serie ed in
parallelo. Il campo elettrico nella materia: i vettori E, D e P: loro relazioni con le
cariche libere e di polarizzazione. Costante dielettrica relativa e suscettività
dielettrica.
Correnti elettriche: intensità e densità di corrente. Velocità di migrazione delle
cariche. Resistenza, resistività, conducibilità. Leggi di Ohm e di Joule. La resistività
dal punto di vista atomico. Forza elettromotrice e resistenza interna. Principi di
Kirchhoff, circuiti a più maglie. Calcolo delle correnti in reti con il metodo delle
correnti di ramo e di maglia. Resistenze in serie ed in parallelo. Ponte di Wheatstone.
Circuito R C. Potenziale e lavoro di estrazione di elettroni dai metalli. Effetto
fotoelettrico ed effetto Compton. Effetto termoelettronico.
Elettromagnetismo: il campo magnetico (c.m.). Il vettore induzione magnetica B.
Forza su una carica in moto e su una corrente in c.m. Momento su una spira e
relativa energia. Galvanometro e strumenti derivati. Effetto Hall. Moto di cariche in
c.m. Ciclotrone e cenno agli altri acceleratori. Esperienza di Thomson. Teorema di
Ampere.
C.m. di un filo rettilineo indefinito. Forze tra conduttori paralleli. Ampere
elettrodinamico. Solenoide. Legge elementare per il calcolo di B ed applicazioni.
Equivalenza tra spira e dipolo magnetico. Legge di Faraday-Neumann-Lenz.
Variazione di flusso concatenato e flusso tagliato. Alternatore. Induttanza. Circuito
L R. Energia intrinseca della corrente e densità di energia del c.m. Teorema di Gauss
per B. C.m. nella materia: paramagnetismo, diamagnetismo, ferromagnetismo;
isteresi. I vettori M ed H. Relazioni fra i vettori magnetici e le correnti vere e di
magnetizzazione. Permeabilità e suscettività magnetica. Circuiti L C ed L C R.
Oscillazioni elettromagnetiche libere. Oscillazioni forzate: trattazione col metodo
simbolico: impedenza complessa. Mutua induzione, trasformatore statico. Legge di
Hopkinson dei circuiti magnetici. C.m. indotti. Corrente di spostamento. Le
equazioni di Maxwell in forma integrale e differenziale. Deduzione dell'equazione di
d'Alembert dalle equazioni di Maxwell in forma differenziale. Onde piane
polarizzate, velocità di propagazione. Lo spettro delle radiazioni elettromagnetiche.
COMPLEMENTI
Ottica geometrica.
Propagazione rettilinea in un mezzo omogeneo ed isotropo; camera oscura. Misure balistiche
della velocità di propagazione: Galileo, Römer, Bradley, Fizeau, Focault. Luce come
traposrto di energia; grandezze fisiche; unità di misura energetiche e fotometriche. Brillanza
di una superficie; legge di Lambert. Riflessione e rifrazione: legge di Snell. Potere riflettente
di una superficie in funzione dell’angolo di incidenza: formule di Fresnel. Riflessione totale.
Principio di Fermat del tempo stazionario; cammino ottico. Dispersione della luce; prisma:
misura dell’indice di rifrazione di una sostanza.
Sistemi ottici; stigmatismo, ortoscopia, ingrandimento lineare. Diottro piano; lamina a facce
piane e parallele. Diottro sferico. Specchio piano; specchio sferico. Sistemi ottici centrati.
Invariante ottico ny. Punti cardinali e loro proprietà; punti nodali. Lente semplice, lenti
sottili. Cenni sulle aberrazioni e le distorsioni. Occhio umano. Diaframmi. Relazioni
energetiche tra oggetti e immagini. Strumenti diottrici semplici; brillanza visuale e
ingrandimento angolare. Macchina fotografica, lente di ingrandimento, oculari. Strumenti
diottrici composti: cannocchiale, microscopio composto.
TESTI CONSIGLIATI
D. Halliday - R. Resnick - (Ambrosiana, MI) - E. Amaldi (Marvers, Roma) - L.
Lovitch - S. Rosati - (Ambrosiana, MI) / F. Lobkowicz - A.C. Melissinos (Piccin,
PD) / (Zanichelli, BO) / A. Rostagni (UTET, TO). - P. Mazzoldi, N. Nigro, C. Voci
(Ed. Ses, NA) - C. Mencuccini, V. Silvestrini (Liguori Ed., NA)