Programma del corso di Fisica 2 2014-2016
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Prof. Francesco Tafuri
1-Elettrostatica nel vuoto
Carica elettrica- legge di Coulomb, misura della carica elettrica- campo elettrostatico
da carica puntiforme, misura del campo elettrico- campo elettrostatico prodotto da
una distribuzione continua di carica (distribuzione lineare di carica e distribuzione di
carica uniforme su una superficie)- linee di forza del campo elettrostatico; Lavoro
della forza elettrica- potenziale elettrostatico,- energia potenziale elettrostaticacampo elettrostatico come gradiente del potenziale- conservatività del campo
elettrostatico- superfici equipotenziali- rotore di un campo vettoriale- teorema di
Stokes, applicazione al campo elettrostatico- il dipolo elettrico; Legge di Gaussflusso del campo elettrico- applicazioni e conseguenze della legge di Gauss- legge di
Gauss in forma differenziale, divergenza di un campo vettoriale- equazione di
Maxwell per l’elettrostatica,
2-Conduttori e campi elettrostatici
Campo elettrostatico e distribuzioni di carica nei conduttori- teorema di Coulombconduttori cavi, schermo elettrostatico- capacità in un conduttore isolato, unità di
misura della capacità- sistemi di conduttori- condensatore sferico, cilindrico, pianoenergia del campo elettrostatico- energia di un sistema di cariche puntiformi o
continue
3-Corrente elettrica
Conduzione elettrica, corrente elettrica, unità di misura della corrente elettricavettore densità di corrente- legge di conservazione della carica, equazione di
continuità- modello classico della conduzione elettrica, legge di Ohm- legge di Ohm
per i conduttori metallici, resistenza elettrica, effetto Joule
4-Fenomeni magnetici stazionari nel vuoto
Fenomenologia, interazione magnetica- linee di forza per il campo magnetico, legge
di Gauss per il campo magnetico- seconda equazione di Maxwell- forza magnetica su
una carica in moto- forza di Lorentz e vettore B- moto circolare di una particella
carica in campo magnetico uniforme- forze su circuiti percorsi da corrente immersi in
un campo magnetico, momento magnetico di una spira di corrente- Campo B
generato da correnti stazionarie nel vuoto, prima formula di Laplace, formula di BiotSavart, campo B sull’asse di una spira, in un solenoide- momenti meccanici su
circuiti piani; Sorgenti del campo magnetico- campo magnetico prodotto da una
corrente, alcuni esempi- azioni elettrodinamiche tra circuiti percorsi da correntelegge di Ampere, circuitazione di B- forma locale del teorema della circuitazione,
quarta equazione di Maxwell nel caso stazionario5-Campi elettrici e magnetici variabili nel tempo
Induzione elettromagnetica, legge di Faraday- sua origine fisica- induzione
elettromagnetica per vari casi di variazione di flusso magnetico: flusso tagliato,
variazioni di B- forma locale della legge di Faraday- Neumann, terza equazione di
Maxwell- quarta equazione di Maxwell, corrente di spostamento- equazioni di
Maxwell nel vuoto in un mezzo omogeneo ed isotropo- autoinduzione, coefficiente di
autoinduzione di un solenoide- energia magnetica
6-Onde elettromagnetiche
Derivazione equazione dell’onda- richiamo sulle onde elastiche- onde piane
armoniche- onde longitudinali, onde trasversali, polarizzazione- propagazione
dell'energia, intensità di un'onda- Spettro elettromagnetico
Facoltativo
7- Cenni di Elettrostatica in presenza di dielettrici e Campi magnetici nella materia
- equazioni generali dell’elettrostatica in presenza di dielettrici, il vettore induzione
elettrica- Aspetti fenomenologici, magnetizzazione della materia- permeabilità
magnetica, suscettività magnetica- magnetizzazione8- Cenni su teoria del trasporto in metalli e semiconduttori
Il corso prevede elementi di laboratorio
Testi Consigliati:
D. Halliday, R. Resnick, J. Walker – Fondamenti di Fisica vol. 2 – Casa Editrice
Ambrosiana, Milano, V edizione
P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci - Elementi di Fisica vol.2– Editore Edises - 2008
