ECTS - University of Pisa
| Modules | Area | Type | Hours | Teacher(s) | |
| FISICA II E ESERCITAZIONI | FIS/03 | LEZIONI | 60 |
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Fenomeni dell'elettromagnetismo, elettrostatica, magnetostatica, campi variabili nel tempo, onde elettromagnetiche.
Esame orale
Capacità di risolvere semplici problemi in elettrostatica, magnetismo, o con campi variabili nel tempo.
Prova scritta, simulazioni in itinere.
Frequenza consigliata ma non obbligatoria
Nessuna
Esame di Fisica I superato
Esame di Istituzioni di matematica superato
Richiami sulla struttura atomica.
La carica elettrica
La legge di Coulomb
Modello dell’atomo di Idrogeno
Cariche macroscopiche: isolanti e conduttori
Campo elettrico statico: linee di forza
Calcolo del campo elettrico generato da una distribuzione di carica
Lavoro della forza elettrica. Potenziale elettrico
Calcolo del campo elettrico
Energia potenziale di una carica in campo elettrico
Relazione tra potenziale e campo elettrico
Superfici equipotenziali
Circuitazione del campo elettrostatico
Potenziale e campo di dipolo
Il teorema di stokes: rotore del campo elettrico statico.
Definizione di flusso attraverso una superficie.
Flusso del campo elettrico generato da una carica puntiforme attraverso una superficie chiusa.
Il teorema di Gauss.
Campo e potenziale elettrico generato da una distribuzione di carica a simmetria sferica
Campo e potenziale elettrico generato da una distribuzione a simmetria cilindrica
Conduttori in equilibrio.
Conduttore cavo, schermo elettrostatico
Capacità di un conduttore
Il condensatore
Condensatori in serie e in parallelo.
Energia immagazzinata in un condensatore
Polarizzazione della materia. I dielettrici.
La costante dielettrica. La legge di Gauss nella materia.
La corrente elettrica. Corrente stazionaria.
Legge di Ohm.
Resistori in serie ed in parallelo
Carica e scarica di un condensatore attraverso un resistore.
Fenomenologia del magnetismo.
Forza magnetica su una carica
Forza magnetica su una corrente
Momento agente su una spira piana.
Campo magnetico generato da una corrente: legge di Laplace.
Forza tra due fili paralleli percorsi da corrente.
Legge di Ampere
Il solenoide.
Campi magnetici nella materia: diamagnetismo, paramagnetismo e ferromagnetismo.
Corrente di spostamento.
La legge di induzione di Faraday. Esempi con la spira in moto e con la spira immobile.
Autoinduzione. Mutua induzione. Il trasformatore, l’induttore e l’induttanza.
Energia in un induttore. Densità di energia del campo magnetico.
Circuiti LR, LC, RLC alimentati in alternata.
Propagazione per onde: onde longitudinali ed onde trasversali.
Onde elettromagnetiche. Onde elettromagnetiche monocromatiche piane.
Densità di energia in un’onda elettromagnetica. Interferenza e diffrazione.
Onde sonore, velocità del suono, intensità ed energia.
Testo consigliato: Mazzoldi -Nigro - Voci - Elementi di fisica vol 2, Elettromagnetismo e onde (si tratta della versione semestrale, più breve, ma anche l'edizione annuale va bene). Qualunque altro volume di Fisica II in possesso degli studenti potrà fornire una preparazione adeguata a superare l'esame senza problemi.
Lavagnate delle lezioni disponibili online. Testi di compiti da esempio.
Le lezioni dell'A.A. 2020/2021 si trovano all'indirizzo: https://web.microsoftstream.com/group/02fd533b-9fd2-4af7-9a12-d5ddadf6d401
Le lezioni dell'A.A. 2021/2022 si troveranno online in un sito da definire.
Esame scritto più esame orale. Uno scritto sufficiente dà diritto a ripetere l'orale senza rifare lo scritto qualora l'esito del primo orale non fosse soddisfacente.
