Paggard - Sezione di Fisica

N°
Data
Ore
Tipo
1
22.04.2008
2
Lezione
Presentazione del corso. Campi. Campi scalari e vettoriali. Sistemi di
coordinate. Operatori differenziali. Operazioni integrali sui campi. Teorema
della divergenza e di Stokes.
Diego Cauz
Triboelettricita`. Tipi di carica. Conservazione della carica. Struttura elettrica
della materia. Dimensioni fisiche e unita` di misura della carica.
Quantizzazione, carica elementare. Conduttori e isolanti. Induzione e
polarizzazione elettrostatiche. Elettroscopio. Legge di Coulomb. Principio di
sovrapposizione delle forze elettriche. Campo elettrico. Principio di
sovrapposizione dei campi. Azione a distanza. Dimensioni e unita` di E.
Campo di piu` cariche puntiformi. Linee di campo. Campo uniforme.
Diego Cauz
legge di Coulomb
Diego Cauz
Diego Cauz
2
23.04.2008
3
Lezione
3
23.04.2008
1
Esercitazione
Argomento lezione
Nome docente
4
29.04.2008
2
Lezione
Dimostrazioni di elettrostatica dalla cattedra: attrazione e repulsione tra
corpi carichi; polarizzazione e induzione; uso dell'elettroscopio,
elettrizzazione per strofinio e induzione.
Teoria della 1a esperienza di laboratorio (legge di Ohm). Circuiti
voltamperometrici. Strumenti di misura analogici e digitali. Analisi statistica
degli errori con il metodo dei minimi quadrati. Conduttori non ohmici.
5
30.04.2008
2
Lezione
Moto di una carica in un campo uniforme. Dipolo elettrico, indotto e
permanente. Forze e momenti su un dipolo in un campo esterno. Energia
potenziale di un dipolo. Distribuzione continua di carica. Densita` di carica.
Campo E di una distribuzione continua.
Diego Cauz
6
30.04.2008
2
Esercitazione
Esempi di calcolo di campi elettrici: di un segmento carico
(e limite per lunghezza infinita); di un disco carico sull'asse (e limite per
estensione infinita); di due piani paralleli con ugual densita` e con densita`
opposta; di una lastra spessa infinita.
Diego Cauz
7
06.05.2008
2
Esercitazione
esercizi: calcolo numerico sulla legge di Coulomb; energia di un dipolo in
campo non uniforme; calcolo di divE e rotE per una lastra indefinita. Cenni
sulla delta di Dirac.
Diego Cauz
8
07.05.2008
2
Lezione
Flusso di E. Legge di Gauss.Forma differenziale della legge di Gauss.
Campo E in conduttori in condizioni statiche.
Diego Cauz
9
07.05.2008
1
Esercitazione
Correzione esercizio su calcolo di E. Esercizi sulla legge di Gauss: piano
indefinito, filo indefinito, sfera con densita` uniforme. Calcolo di divE e rotE
per quest'ultimo caso.
Diego Cauz
Diego Cauz
10
13.05.2008
4
Lezione
Correzione degli esercizi assegnati per casa. Schermo elettrostatico.
Energia potenziale. Potenziale. Espressione del potenziale per distribuzioni
discrete e continue. Circuitazione del campo elettrostatico. Relazione
differenziale tra campo e potenziale.
11
14.05.2008
3
Lezione
Significato del gradiente. Supefici equipotenziali. Leggi dell'elettrostatica in
forma differenziale. Potenziale di una sfera carica. Capacita` elettrica.
Condensatore piano e cilindrico. Costante dielettrica. Cariche indotte nel
dielettrico.
Diego Cauz
12
14.05.2008
1
Esercitazione
Correzione degli esercizi assegnati per casa. Esercitazioni su: legge di
Gauss (cilindro indefinito); potenziale di un segmento carico e di un disco
carico, limite per estensione infinita. Potenziale di un dipolo, calcolo del
campo.
Diego Cauz
Diego Cauz
13
20.05.2008
2
Lezione
Correzione degli esercizi assegnati per casa. Energia elettrostatica.
Composizione di capacita` in parallelo e in serie. Corrente elettrica.
Velocita` termica e di deriva dei portatori in un metallo. Vettore densita` di
corrente.
14
20.05.2008
1
Lezione
Teoria della 2a esperienza di laboratorio: circuito RC; posizione e soluzione
dell'equazione del circuito. Costante di tempo. Funzionamento
dell'oscilloscopio.
Diego Cauz
Equazione di continuita`. Velocita` termica e di deriva. Legge di Ohm.
Resistivita` e sua dipendenza dalla temperatura. Relazione tra E e J in un
conduttore. Relazione tra velocita` di deriva e E in un conduttore. Mobilita`.
Energia dei portatori in un circuito. Dissipazione termica, effetto Joule.
Potenza fornita dal generatore. Composizione di resistenze in serie ed in
parallelo.
Diego Cauz
15
21.05.2008
2
Lezione
16
21.05.2008
2
Esercitazione
Esercizi sul rotore di campi elettrici particolari; capacita`; calcolo di
resistenza per corpi prismatici.
Diego Cauz
17
27.05.2008
1
Esercitazione
Correzione degli esercizi assegnati per casa. Esercizi su condensatori,
corrente
Diego Cauz
18
27.05.2008
1
Lezione
Forza elettromotrice. Generatori di fem ideali e reali. Generatore di van de
Graaf. Bilancio energentico in un circuito. Leggi di Kirchhoff.
Diego Cauz
19
28.05.2008
2
Esercitazione
Correzione degli esercizi assegnati per casa. Esercizi: rete indefinita di
Diego Cauz
A.A.2007/2008 - Fisica generale II - Diego Cauz
resistenze, energia in un condensatore, energia di un insieme di cariche.
20
28.05.2008
2
Lezione
Campo E sulle punte di un conduttore. Strumenti di misura:
voltmetro,potenziometro, ponte di Wheatstone. Magneti, poli magnetici,
magnetismo terrestre. Assenza di cariche magnetiche. Esperienza di
Oersted. Forze di tipo non newtoniano. Azioni tra magneti e correnti.
Definizione del campo di induzione magnetica B. Seconda formula di
Laplace. Principio di sovrapposizione di campi B. Forza di Lorentz e sue
proprieta`. Moto di una carica in un campo B uniforme. Proprieta` delle
linee di B. Prima legge della magnetostatica in forma integrale e
differenziale. Legge di Biot-Savart. Permeabilita` del vuoto mu-zero.
21
03.06.2008
2
Lezione
Teoria 3a esperienza di laboratorio. Circuito RCL in CC: resistenza critica,
decremento logaritmico. In CA: frequenza naturale, reattanza, impedenza,
risonanza, larghezza di banda.
Diego Cauz
Diego Cauz
Diego Cauz
22
04.06.2008
2
Lezione
Prima formula di Laplace. Forza tra due correnti. Definizione di ampere.
Legge di Ampere per fili rettilinei indefiniti. Momento magnetico di un ago
magnetico. Forza e momento agenti su una spira rettangolare in un campo
B. Momento magnetico di una spira. Teorema di equivalenza di Ampere.
Origine del magnetismo nella materia.
23
04.06.2008
1
Esercitazione
Calcolo del campo B sull'asse di una spira, attorno ad un filo rettilineo,
sull'asse di un solenoide finito e indefinito. Calcolo di B in tutto lo spazio
mediante la legge di Ampere per un filo indefinito di raggio nullo, di raggio
finito e per un solenoide indefinito.
Diego Cauz
24
10.06.2008
1
Lezione
Esecuzione da cattedra delle esperienze di Oersted e Faraday. Legge di
Faraday in forma integrale e differenziale. Campo elettrico dinamico.
Diego Cauz
Diego Cauz
25
10.06.2008
2
Esercitazione
Correzione degli esercizi assegnati per casa. Campo B sull'asse di un disco
carico rotante. Calcolo di divB e rotB per un filo indefinito di raggio non
nullo. Calcolo di B dentro e fuori un solenoide indefinito, e un anello a
sezione rettangolare. Ciclotrone, selettore di velocita`, spettrometro di
massa.
26
11.06.2008
1
Esercitazione
Correzione degli esercizi assegnati per casa. Alternatore, dinamo, fem e
flusso di B in un circuito.
Diego Cauz
Diego Cauz
27
11.06.2008
2
Lezione
Effetto Hall. Potenziale del campo B. Legge di Lenz ed esempi. Moto di
una spira in un campo B. Accordo con la conservazione dell'energia. Forze
agenti sulla spira, flusso concatenato e fem indotta. Autoinduzione,
coefficiente L e M di mutua induzione. Trasformatore. Circuito LR. Energia
e densita` di energia magnetica.
28
17.06.2008
1
Lezione
Azimutalita` del campo B in un toro. Valore efficace di una grandezza
alternata. Circuiti in CA: R, C, L. Circuito LC e oscillazioni libere.
Diego Cauz
Esercitazione
Correzione degli esercizi assegnati per casa. Calcolo della densita` di
energia e dell'energia magnetica di un toro a sezione rettangolare. Calcolo
del coefficiente L. Flusso attraverso una spira e attraverso tutto il toro.
Calcolo della resistenza di un guscio cilindrico conduttore. Principi di
funzionamento di un amperometro analogico a bobina mobile.
Diego Cauz
Lezione
Conservazione dell'energia elettromagnetica in un circuito LC libero.
Considerazioni sul segno nella relazione tra carica e corrente. Limiti della
legge di Ampere. Correzione proposta da Maxwell. Corrente di
spostamento. Equazioni di Maxwell. Simmetria tra E e B in assenza di
cariche e correnti. Equazione delle onde per campi E e B. Velocita` di
propagazione. Natura e.m. della luce. Soluzioni di tipo onde piane
dell'equazione delle onde. Onde progressive e regressive. Trasversalita`
delle onde e.m. piane. Onde sinusoidali. Numero d'onde k. Polarizzazione
delle onde trasversali: lineare e circolare. Perpendicolarita` tra E e B. Cenni
sul vettore di Poynting.
Diego Cauz
Esercitazione
Correzione degli esercizi assegnati per casa. Esercizi: verifica
dell'equazione delle onde per onde progressive e regressive. Calcolo del
coefficiente di mutua induzione tra un solenoide indefinito e una bobina.
Calore Joule e energia magnetica in un circuito LR. Campo B indotto in un
condensatore che si carica. Composizione di induttanze. Misura di B con
un galvanometro.
Diego Cauz
29
30
31
17.06.2008
18.06.2008
18.06.2008
1
3
1
A.A.2007/2008 - Fisica generale II - Diego Cauz