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DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA ELETTRICA ELETTRONICA E
INFORMATICA
Corso di laurea in Ingegneria informatica
Anno accademico 2015/2016 - 2° anno
FISICA II
9 CFU - 1° semestre
Docente titolare dell'insegnamento
AGATINO MUSUMARRA
Email: [email protected]
Edificio / Indirizzo: Laboratori Nazionali del Sud - INFN Via S. Sofia 62, 95125 Catania
Telefono: 095-542352
Orario ricevimento: Per prenotazione: venerdì dalle 15:30 alle 19:00; altri giorni e/o orari possono
essere concordati via posta elettronica
OBIETTIVI FORMATIVI
L'obiettivo del Corso è quello di fornire una base concettuale-teorica e le nozioni pratiche fondamentali di
elettromagnetismo e ottica. Il corso fornisce inoltre solide basi metodologiche per la risoluzione di
problemi fisici reali.
CONTENUTI DEL CORSO
ITALIANO• Conduttori ed isolanti, elettrizzazione, carica elettrica – L’esperimento di Millikan – Legge di
Coulomb – Campo e Potenziale elettrico e differenza di potenziale elettrico – Teorema di Gauss – Campo e
potenziale elettrico nel caso di semplici distribuzioni di cariche – Capacità di un conduttore –
Condensatori piani – Condensatori in serie e parallelo – Energia e densità di energia del campo elettrico.•
Mezzi dielettrici: fenomenologia - Definizione della costante dielettrica relativa ed assoluta - la
Polarizzazione - Meccanismi microscopici di polarizzazione: la polarizzazione elettronica e la
polarizzazione per orientamento - Vettore di Polarizzazione Carica di polarizzazione superficiale e di
volume - Il campo di induzione elettrica - Suscettività dielettrica - Equazioni della elettrostatica in
presenza di mezzi dielettrici - I dielettrici lineari.• Forza elettromotrice – Intensità di corrente – Resistenza
elettrica – Legge di Ohm –Resistenze in serie e parallelo – Leggi di Kirchhoff – Applicazioni al caso di
circuiti semplici – Circuiti RC-RL.• Sorgenti di campo magnetico – Definizione di campo magnetico – Forze
su conduttori percorsi da corrente – Forza di Lorentz – Effetto Hall – Campo magnetico generato da un filo
rettilineo – Legge di Ampere – Corrente di spostamento – Legge di Biot-Savart - Campo magnetico in un
solenoide – Legge di Gauss nella magnetostatica.• Proprietà magnetiche della materia: fenomenologia –
Definizione della permeabilità magnetica relativa Sostanze diamagnetiche, paramagnetiche e
ferromagnetiche -Ciclo di Isteresi – Leggi di Curie Meccanismi di magnetizzazione microscopica: le
correnti amperiane Definizione del vettore di magnetizzazione Densità lineare di corrente amperiana Densità di corrente amperiana in un mezzo non omogeneo – Campo magnetico e campo di Induzione
magnetica - Equazioni della magnetostatica in presenza di mezzi materiali.• Legge di induzione
elettromagnetica di Faraday – Legge diLenz – Induttanza – Il trasformatore - Calcolo dell’induttanza di un
solenoide – Energia e densità di energia del campo magnetico – Circuiti RLC – Fasori - Risonanza nei
circuiti RLC.• Equazioni di Maxwell in forma differenziale - Operatore Nabla Definizione di gradiente di un
campo scalare Definizione di divergenza e rotore di un campo vettoriale Teorema di Stokes Teorema
della divergenza - Trasformazioni delle equazioni di Maxwell nel vuoto dalla forma integrale alla forma
locale.• Oscillazioni elettromagnetiche – Circuito LC – Onde elettromagnetiche piane – Propagazione delle
onde elettromagnetiche nel vuoto.• La natura della luce – Spettro della luce visibile – Ottica geometrica –
Riflessione e Rifrazione – Indice di Rifrazione – Riflessione totale – Principio di Huyghens - Principio di
Fermat – Specchi piani e sferici – Lenti sottili – Ottica fisica – Diffrazione – Interferenza.
TESTI DI RIFERIMENTO
P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci - Fisica Volume II (EdiSES)
E. Amaldi, R. Bizzarri, G. Pizzella - Fisica Generale
(Zanichelli Bologna)
D. Halliday R. Resnick J. Walker – Fondamenti di Fisica (vol II)
Elettrologia, Magnetismo e Ottica (testo introduttivo)
(Casa Editrice Ambrosiana CEA – Milano)
La Fisica di Berkeley 2. Vol. 1 e 2 - Elettricità e magnetismo. (Zanichelli)