PROGRAMMA del corso di FISICA SPERIMENTALE II a.a. 2013
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PROGRAMMA del corso di FISICA SPERIMENTALE II a.a. 2013-2014 Laurea in Scienza dei Materiali Prof. Roberto Francini - Cenni di calcolo vettoriale o Gradiente di un campo scalare o Divergenza di un campo vettoriale o Rotore di un campo vettoriale - Cariche elettriche La Legge di Coulomb Campo elettrostatico o Prodotto da cariche puntiformi o Prodotto da una distribuzione continua di carica Flusso del campo elettrostatico Legge di Gauss in forma integrale Applicazioni della Legge di Gauss Legge di Gauss in forma locale o Divergenza del campo elettrostatico - - Lavoro della forza di Coulomb Energia potenziale elettrostatica Densità di volume di energia elettrostatica Potenziale elettrostatico Il campo come gradiente del potenziale Superfici equipotenziali Rotore del campo elettrostatico Equazioni di Maxwell per l’elettrostatica - Materiali conduttori Induzione elettrostatica Conduttori all’equilibrio elettrostatico Teorema di Coulomb Gabbia di Faraday Capacità di un singolo conduttore Capacità di una coppia di conduttori in induzione totale Condensatori Energia immagazzinata in un condensatore Forza tra le armature del condensatore 1 - - - Correnti stazionarie Vettore densità di corrente Equazione di continuità Velocità media dei portatori di carica Legge di Ohm macroscopica Resistenza o Resistività e conducibilità dei materiali Legge di Ohm locale Modello di Drude (classico) della conducibilità elettrica o Tempo di rilassamento Forza elettromotrice Carica e scarica di un condensatore attraverso una resistenza Campi elettrici nella materia*: gli isolanti (dielettrici) Sviluppo in serie di multipoli del potenziale elettrostatico di una distribuzione di carica finita o Momento di Monopolo o Momento di dipolo elettrico Potenziale e campo elettrico del dipolo Dipolo elettrico nel campo esterno o momento torcente o Energia potenziale del dipolo nel campo esterno Dipoli indotti atomici e molecolari Dipoli intrinseci molecolari Condensatore riempito con materiale isolante o Costante dielettrica relativa Polarizzabilità elettronica Polarizzazione per orientamento dei dipoli intrinseci Vettore densità di polarizzazione Suscettività elettrica Campo macroscopico o medio * La parte relativa ai campi elettrici nei materiali isolanti è stata sviluppata in larga parte in aula, ai fini dell’esame sono sufficienti gli argomenti svolti sui testi consigliati. - Interazione magnetica, Forza di Lorentz Definizione del campo magnetico Forza magnetica su un conduttore percorso da corrente Campo magnetico prodotto da un filo rettilineo percorso da corrente Legge di Ampere Rotore del campo magnetico prodotto da correnti stazionarie Divergenza del campo magnetico 2 - Legge di Biot-Savart per il calcolo del campo magnetico prodotto da fili percorsi da corrente Momento di dipolo magnetico Moto di una carica nel campo magnetico Effetto Hall Conduttori in moto nel campo magnetico Forza elettromotrice indotta Flusso del campo magnetico concatenato ad un circuito chiuso Legge di Faraday della induzione elettromagnetica Legge di Lenz Rotore del campo elettrico per campi magnetici variabili nel tempo Mutua induzione Auto induzione, induttanza Energia immagazzinata in una induttanza Densità di volume di energia del campo magnetico Corrente di spostamento Equazioni di Maxwell complete Potenziale vettore - Campi magnetici nella materia Diamagnetismo Paramagnetismo Dipolo magnetico nel campo esterno o momento torcente o Energia potenziale del dipolo nel campo esterno Dipolo magnetico atomico indotto Dipolo magnetico permanente Magnetizzazione dalla materia Vettore densità di magnetizzazione Suscettività magnetica Cenni al ferromagnetismo Curva di magnetizzazione - Cenni alle onde elettromagnetiche Velocità di propagazione, vettore d’onda, lunghezza d’onda Testi di riferimento: - D. Halliday, R. Resnick, J. Walker “Fondamenti di Fisica”, quinta edizione, Casa Editrice Ambrosiana - P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci “Elementi di Fisica – Elettromagnetismo”, seconda edizione, EdiSES 3
