Le domande contrassegnate da un asterisco sono quelle più fondamentali (secondo me), ma volendo
fare una figura decente bisognerebbe saper rispondere a tutto.
Elettrostatica
* In quanti modi diversi si può elettrizzare un corpo?
*Come facciamo a sapere che esistono due generi di carica elettrica?
(e come sappiamo che invece esiste un solo tipo di massa gravitazionale?)
*Come funziona l’elettrizzazione per strofinamento a livello microscopico?
*Come funziona l’elettrizzazione per induzione? E per contatto?
Perché un corpo carico è in grado di attrarre un corpo isolante neutro?
*Parla della legge di Coulomb.
La costante che compare nella legge di coulomb da cosa dipende?
*Definisci il vettore campo elettrico.
*Che cos’è un campo elettrico? (attenzione, domanda diversa dalla precedente: il “vettore campo” è
una cosa, il “campo” è un’altra)
*Cosa sono le linee di campo (o linee di forza, o linee di flusso) di un campo elettrico?
Come fai a disegnare, almeno approssimativamente, le linee di forza del campo prodotto da una
distribuzione di cariche?
*Definisci il flusso di un campo vettoriale costante attraverso una superficie piana.
*Definisci il flusso di un campo vettoriale qualsiasi attraverso una superficie generica.
*Quand’è che una superficie si definisce chiusa?
*Enuncia la legge di Gauss.
Ti ricordi qualche applicazione della legge di Gauss?
Come si fa a calcolare il campo generato da una distribuzione piana e uniforme di carica?
Come si fa a calcolare il campo generato da una distribuzione sferica uniforme di carica?
*Quand’è che un campo di forze si dice conservativo?
L’integrale di linea di un campo conservativo lungo una linea chiusa è nullo. Spiega perché.
Dimostra che il campo elettrico generato da una carica puntiforme è conservativo.
Dimostra che un campo elettrico uniforme è conservativo.
*Che cosa si intende per energia potenziale di un campo conservativo? E che cos’è il potenziale di
un campo elettrostatico?
Il potenziale di una carica puntiforme, a una distanza r dalla carica stessa, è dato da V=Q/(4πε0r) (si
parla di potenziale coulombiano). Dimostralo.
*Che cos’è una superficie equipotenziale? Quali sono le superfici equipotenziali di un campo
uniforme? E di un campo coulombiano?
Una carica q si muove, sotto l’azione di un campo elettrico, da un punto a potenziale VA ad un altro
a potenziale VB, di quanto varia la sua energia cinetica?
*Che cos’è un condensatore?
*Che relazione esiste fra la carica depositata sulle armature di un condensatore e la differenza di
potenziale fra le armature?
*Qual è la capacità di un condensatore a facce piane e parallele? Dimostralo.
Qual è la capacità di un condensatore sferico? Dimostralo.
*Capacità di un insieme di condensatori collegati in parallelo.
*Capacità di un insieme di condensatori collegati in serie.
Quanta energia occorre spendere per caricare un condensatore?
*Il campo elettrico prodotto da una carica, in un materiale isolante, è più grande o più piccolo di
quello prodotto nel vuoto? Perché?
Correnti elettriche
*Che cos’è la corrente elettrica?
*Definisci l’ampere.
*Che cos’è un generatore di forza elettromotrice?
*Che relazione c’è fra la corrente che scorre in un conduttore e la differenza di potenziale applicata
ai suoi capi?
*Definisci la resistenza di un conduttore e spiega in che modo essa è legata alle sue caratteristiche
fisiche (forma, dimensioni ecc.)
Sapresti dare una giustificazione della proporzionalità fra corrente e tensione?
Se si connette un condensatore carico a un conduttore, che cosa succede? Spiegalo nel dettaglio.
Magnetismo
*Illustra i principali fenomeni riguardanti i magneti e le forze magnetiche fra di essi, e spiega quali
sono le analogie e le differenze fra fenomeni magnetici ed elettrici.
*C’è un semplice dispositivo che permette di determinare la direzione e il verso di un campo
magnetico, qual è?
*Come si definisce l’intensità di un campo magnetico? Come si può fare a misurarla?
*Come faresti a dimostrare sperimentalmente che una corrente elettrica genera un campo
magnetico? Spiega.
*Fra la legge di Coulomb e quella di Biot-Savart ci sono analogie e differenze, spiega.
*Le leggi dell’elettricità e del magnetismo sono descritte da quattro equazioni che coinvolgono
integrali di linea e di superficie, spiega come.
*Spiega la differenza fondamentale fra la legge di Gauss per il campo elettrico e quella per il campo
magnetico.
*La legge della circuitazione del campo elettrico e del campo magnetico presentano anch’esse
analogie e differenze, spiega (estendere le considerazioni anche alle equazioni di Maxwell per
campi non stazionari).
La legge di Ampere può essere applicata al calcolo dei campi magnetici prodotti da distribuzioni di
correnti con particolari simmetrie. Sapresti fare un esempio?
Sapresti ricavare l’espressione della forza di Lorentz a partire da quella di Laplace?
*In che modo si muove una carica in un campo magnetico uniforme? Perché?
*In che modo agisce un campo magnetico su una spira percorsa da corrente?
Che cos’è il momento magnetico di una spira percorsa da corrente?
*Spiega le ragioni del diverso comportamento dei campi magnetici nei materiali diamagnetici,
paramagnetici, ferromagnetici.
*Cosa si intende per ciclo di isteresi magnetica di un materiale ferromagnetico? Spiega.
Domande interdisciplinari (Fisica-Scienze)
Illustra il principio della dinamo auto sostenuta.
Caratteristiche del campo magnetico terrestre e sue variazioni nel tempo.
Caratteristiche dei campi magnetici solari. Ciclo di attività magnetica solare.
Tempeste solari.
Campi elettromagnetici non stazionari.
Quando un conduttore si muove in un campo magnetico al suo interno le cariche subiscono delle
forze, spiega.
*Illustra il significato delle esperienze di Faraday.
In che modo la legge di Lenz è collegata al principio di conservazione dell’energia?
*La legge di Faraday ha avuto applicazioni che si sono mostrate vitali per l’odierna tecnologia
elettrica. Fai un esempio.
Che cosa si intende per corrente efficace o per tensione efficace in un circuito in corrente alternata?
Perché si è scelto, per la produzione e la distribuzione dell’energia elettrica, di utilizzare tensioni
alternate invece che tensioni continue?
*La legge di Ampere, nella descrizione dei campi non stazionari, risulta inconsistente e deve essere
modificata, spiega come.
*Spiega, almeno qualitativamente, in che modo e perché si può propagare nello spazio vuoto un
impulso elettromagnetico.
Sapresti dimostrare in che modo la velocità di propagazione delle onde elettromagnetiche è legata
alla costante dielettrica e alla permeabilità magnetica del vuoto?
