FISICA GENERALE 2 8 Luglio 2014 1) In una regione di spazio agiscono contemporaneamente un campo elettrico E = - E uz (con E = 105 V/m) e un campo magnetico B = B uZ (con B = 0.1 T). Un protone entra nella regione con velocità v = 5.0 106 m/s, formante un angolo α = 30° con l’asse z. a) Descrivere l’orbita percorsa dal protone; b) Calcolare l’energia cinetica iniziale (in keV) posseduta dal protone; c) Calcolare la distanza z* percorsa dal protone lungo l’asse z, prima che esso inverta il suo moto lungo tale asse. 2) Si consideri un condensatore ad armature piane e parallele, di forma circolare di raggio R, poste nel vuoto a distanza һ. Fra le armature è applicata una differenza di potenziale V(t) = V0sinωt. Ricavare: a) L’espressione, in funzione della capacità del condensatore, del valore massimo dell’intensità della corrente di spostamento; b) L’espressione, in funzione del tempo e della distanza r dall’asse di simmetria del condensatore, del campo B all’interno del condensatore. 3) Un puntatore laser irraggia una potenza P = 2 10-3 W e crea un punto di diametro d = 2 mm quando viene puntato ortogonalmente su uno schermo bianco che riflette al 70%. Calcolare il valor medio della pressione di radiazione esercitata sullo schermo. Si svolga a scelta uno dei seguenti temi: A) Dopo aver introdotto il concetto di condensatore e di capacità di un condensatore, si descriva il processo di carica di un condensatore attraverso un resistore: equazione del circuito, andamento temporale dell’intensità di corrente e della carica sulle armature del condensatore, energia elettrostatica immagazzinata, bilancio energetico. Si discuta anche perché è lecito porsi nell’approssimazione di corrente “quasi stazionaria” (lentamente variabile nel tempo). B) Campo magnetico generato da correnti stazionarie: i) Cosa si intende per corrente elettrica; ii) Cosa significa “corrente stazionaria”; iii) Legge di Biot-Savart ; iv) Prima legge elementare di Laplace; v) Legge di Ampère-Laplace.