Fisica 2 - Macroarea di Scienze

 ITALIANO
Obiettivi
INGLESE
ITALIANO
Programma
Acquisire una conoscenza approfondita dell’interazione
elettromagnetica, delle forze tra cariche, della trattazione formale
dei campi e della loro induzione reciproca. Studiare la natura
elettrica e magnetica della materia; conoscere la natura
elettromagnetica della luce e la trattazione di base dell’ottica
fisica.
Acquire an in-dept knowledge of the electromagnetic interaction,
of the forces between charges, of theformal treatment of the
fields and of their mutual induction. Study the electrical and the
magnetic natureof the matter, know the electromagnetic nature
of the light and the basilar treatment of the physical optic.
Elettrostatica nel vuoto
Interazioni elettriche e carica elettrica. Induzione elettrostatica.
Legge di Coulomb. Campo elettrostatico (varie configurazioni).
Linee di forza. Strato. Doppio strato. Moto di una carica in un
campo elettrostatico. Potenziale ed energia potenziale
elettrostatica. Superfici equipotenziali. Dipolo elettrico:forze e
energia in un campo esterno. Teorema di Gauss in forma
integrale: sue applicazioni nei casi di simmetria sferica, cilindrica e
piana. Conduttori ideali (potenziale e distribuzione di carica).
Teorema di Coulomb. Schermo elettrostatico. Condensatori
(serie e parallelo). Capacità di un conduttore e di uncondensatore
(caso sferico, cilindrico e piano). Energia di un condensatore.
Densità di energia elettrostatica.
Dielettrici
La costante dielettrica. Polarizzazione dei dielettrici. Equazioni
generali dell’elettrostatica in presenza di dielettrici. Meccanismi di
polarizzazione di molecole in gas, liquidi e solidi (cenni)
Corrente elettrica
Densità ed intensità di corrente. Legge di Ohm in forma integrale
e locale. Resistenza e resistività.
Modello classico della conduzione elettrica. Mobilità di cariche
elettriche in vari conduttori: resistività e
temperatura in metalli e semiconduttori. Superconduttori.
Resistenze in serie e in parallelo. Potenza
dissipata. Forza elettromotrice. Carica e scarica di un
condensatore. Corrente di spostamento.
Campo magnetico costante nel vuoto
Magneti permanenti. Campo magnetico terrestre. Forza di
Lorentz. Forza magnetica su di un conduttore percorso da
corrente. IIa formula di Laplace. Forze su di una spira in un campo
magnetico. Momento magnetico di una spira. Energia di una spira
in un campo magnetico. Teorema di equivalenza di Ampère. Moto
di una particella in un campo magnetico costante. Legge di Biot e
Savart. Ia formula di Laplace. Campo magnetico di una spira sul
proprio asse. Forze fra fili percorsi da correnti. Teorema della
circuitazione di Ampère. Solenoide indefinito. Solenoide
toroidale.
Materiali Magnetici
Permeabilità e suscettività magnetica. Meccanismi di
magnetizzazione. Le sostanze diamagnetiche, paramagnetiche,
ferromagnetiche (gas, liquidi e solidi).
Campo elettrici e magnetici variabili nel tempo
Esperienze di Faraday. Legge di Faraday-Neumann-Lenz in forma
integrale. Campo elettrico generalizzato. Coefficiente di
autoinduzione. Circuito RL in chiusura ed apertura. Energia di una
induttanza. Densità di energia del campo magnetico. Legge di
Ampère-Maxwell. Equazioni di Maxwell in forma integrale.
Onde elettromagnetiche e ottica fisica
Onde piane. Onde piane sinusoidali. Vettore di Poynting. Intensità
media di un'onda. Polarizzazione delle onde elettromagnetiche.
Spettro delle onde elettromagnetiche. Luce e indice di rifrazione.
Principio di Huygens-Fresnel. Riflessione, rifrazione, dispersione.
Polarizzazione per riflessione, per assorbimento selettivo e per
diffusione. Rifrazione anomala e attività ottica. Interferenza di
Young e da lamine sottili. Diffrazione di Fraunhofer.
INGLESE
Elettrostatics in the vacuum
Electrical interactions and eletrical charge. Electrostatic induction.
Law of Coulomb. Electrostatic fieldc(different configurations).
Lines of force. Stratum. Double Stratum. Motion of a charge in an
electrostatic field. Electric potential and electrostatic potential
energy. Equipotenzial surfaces. Electric dipole: force and energy in
an external field. Theorem of Gauss in integral form: its
applications in case of spherical, cylindrical and plane symmetry.
Ideal conductors (potential and charge distribution). Theorem of
Coulomb. Electrostatic shield. Capacitors (series and parallel).
Capacity of a conductor and of a capacitor (spherical, cylindrical
and plane case). Energy of a capacitor. Density of electrostatic
energy.
Dielettrics
The dielectric constant. Polarization of dielettrics. Electrostatic
general equations inpresence of dielettrics. Mechanisms of
molecular polarizations in gases, liquids and solids (short
accounts).
Electrical currents
Density and intensity of current. Law of Ohm in integral and local
form. Resistance and resistivity. Classical mode of the electric
conductivity. Mobility of the electric charges in different
conductors: resistivity and temperature in metals and in
semiconductors. Supeconductors. Resistances in series and in
parallel. Dissipation of power. Electromotive force. Charge and
discharze of a capacitor. Displacement current.
Constant magnetic field in the vacuum
Permanent magnets. Terrestrial magnetic field. Force of Lorentz.
Magnetic force on a conductor flowed by a current. IInd formula
of Laplace. Force on a coil in a magnetic field. Magnetic moment
of a coil. Energy of a coil in a magnetic field. Equivalence theorem
of Ampère. Motion of a particle in a constant magnetic field. Law
of Biot and Savart. Ist formula of Laplace. Magnetic field of a coil
non its axis. Forces between wires flowed by currents. Teorem of
the circulation of Ampère. Indefinite solenoid. Toroidal solenoid.
Magnetic materials
Magnetic permeability and susceptibility. Mechanisms of
magnetizzation. The law of Gauss for the magnetic field. General
equations of the magnetostatics. The diamagnetic, paramagnetic
and diamagnetic substances (gases, liquids and solids).
Electrical and magnetic fields varying in the time.
Experiments of Faraday. Law of Faraday-Neumann-Lenz in
integral form. Generalized electric field. Coefficient of selfinduction. Circuit RL in closing and opening. Energy of an
inductance. Energy density of the magnetic field. Law of AmpèreMaxwell. Equatioms of Maxwell in integral form.
Elettromagnetic waves and physical optics
Plane waves. Plane sinusoidal waves. Poynting vector. Mean
intensity of a wave. Polarization of electromagnetic waves.
Spectrum of electromagnetic waves. Light and refractive index.
Principle of Huygens-Fresnel. Reflection, refraction and
dispersion. Polarization by reflection, selective absorption and
diffusion. Anomalous refraction and optical activity. Young
Interference and by thin layers. Fraunhofer diffraction.
Denominazione ITALIANO
FISICA 2
INGLESE
Testi adottati
Valutazione
Any text of "General Physics 2" with an average mathematical
approach to physics.
Prova scritta X
Prova orale X
Test attitudinale
Valutazione progetto
Valutazione tirocinio
Valutazione in itinere
Prova pratica