Scheda programma d'esame
FISICA 2
DONATELLA CIAMPINI
Anno accademico2023/24
CdSFISICA
Codice029BB
CFU15
PeriodoAnnuale
LinguaItaliano

ModuliSettore/iTipoOreDocente/i
FISICA 2FIS/01LEZIONI120
LORENZO BIANCHINI unimap
DONATELLA CIAMPINI unimap
ANDREA MACCHI unimap
Obiettivi di apprendimento
Learning outcomes
Conoscenze

Dopo aver completato il corso con successo, lo/la studente avrà acquisito le conoscenze di base dell'elettromagnetismo classico. Lui/lei saranno capaci di risolvere i problemi di fisica più rilevanti ed in particolare di trovare i potenziali elettromagnetici e i campi elettromagnetici note le sorgenti e l'azione dei campi sulle sorgenti stesse. Questo include l'elettromagnetismo all'interno dei materiali. Lui/lei verrà introdotto allo studio della relatività speciale applicata all'elettrodinamica e al fenomeno della radiazione elettromagnetica.

Knowledge

After completing the course successfully a student will possess a basic knowledge of classical electromagnetism. He/she will be able to solve physics problems of interest and in particular to find the e.m. potentials and the e.m. fields given their sources and the action of the fields on the sources themselves. This includes electromagnetism inside material bodies. He/she will be introduced to the theory of special relativity applied to electrodynamics and to the electromagnetic radiation phenomena.

Modalità di verifica delle conoscenze

Allo/alla studente viene richiesto di conoscere e di comprendere i principi di base dell'elettro-magnetismo; deve provare la sua abilità di raccogliere le idee e risolvere dei problemi in un esame scritto della durata di due ore e in un esame orale.

Metodi:

  • Esame finale orale
  • Esame finale scritto
  • Prove scritte in itinere

Ulteriori informazioni:
Esame finale scritto (o 3 prove scritte in itinere durante il corso) 50% Esame finale orale 50%

Assessment criteria of knowledge

The student is required to know and understand the basic principles of electro-magnetism and must prove her/his ability of organizing thought and solving problems in a 2 hours written exam and in an (sometimes 1 hour long) oral exam.

Methods:

  • Final oral exam
  • Final written exam
  • Periodic written tests

Further information:
Final written exam (or 3 written exams during the course) 50% Final oral exam 50%

Capacità

Al termine del corso:

lo studente conoscerà i principi di base dell'elettro-magnetismo, e sarà in grado di risolvere dei problemi utlizzando gli strumenti matematici opportuni.

 

Skills

At the end of the course:

the student will know the basic principles of electro-magnetism, and will be able to solve problems using the appropriate mathematical tools.

Modalità di verifica delle capacità

Partecipazione attiva durante le lezioni ed esercitazioni; capacità di risolvere esercizi e di discutere la soluzione.

Assessment criteria of skills

Active participation during lessons and exercises; ability to solve exercises and discuss the solution.

Comportamenti

Lo studente potrà acquisire la capacità di analizzare un problema fisico applicando delle opportune schematizzazioni e semplificazioni.

Behaviors

The student will acquire the ability to analyze a physical problem by applying appropriate schematizations and simplifications.

Modalità di verifica dei comportamenti

Durante le lezioni e le esercitazioni e infine durante la prova d'esame, verrà testata la capacità di analisi e schematizzazione di un problema fisico.

Assessment criteria of behaviors

During the lessons and exercises and finally during the exam, the ability to analyze and outline a physical problem will be tested.

Prerequisiti (conoscenze iniziali)

Conoscenze di fisica relative alla meccanica e alla cinematica relativistica. Conoscenze di matematica relative allo svolgimento di semplici integrali e alla soluzione di equazioni differenziali.

Prerequisites

Knowledge of topics in physics relating to mechanics and relativistic kinematics. Knowledge of mathematical topics relating to the carrying out of simple integrals and the solution of differential equations.

Indicazioni metodologiche

Metodo: lezioni frontali

Attività didattiche:

  • partecipazione alle lezioni e alle esercitazioni
  • partecipazione alle discussioni
  • studio individuale

Frequenza: raccomandata

Metodi di insegnamento:

  • Lezioni
  • Esercitazioni
  • Seminari
  • Apprendimento basato sulla capacità di risolvere problemi e rispondere a domande
Teaching methods

Delivery: face to face

Learning activities:

  • attending lectures and practice
  • participation in discussions
  • individual study

Attendance: Advised

Teaching methods:

  • Lectures
  • Practice classes
  • Seminars
  • Problem-based learning/inquiry-based learning
Programma (contenuti dell'insegnamento)

Operatori differenziali e integrali. Elettrostatica nel vuoto e nei mezzi materiali. Equazioni di Maxwell dell'elettrostatica. Correnti elettriche e magnetostatica nel vuoto e nei mezzi e relative equazioni di Maxwell. Forza di Lorentz. Campi elettrici e magnetici variabili nel tempo e relative equazioni di Maxwell. Teoria delle onde. Potenziali ritardati e onde elettromagnetiche. Campo prossimo e campi radianti. Radiazione di dipolo elettrico e magnetico. Teorema di Poynting. Elettromagnetismo e relatività speciale: 4-corrente, 4-potenziale e il tensore del campo elettromagnetico. Elettromagnetismo nei materiali: funzione dielettrica, riflessione e rifrazione. Ottica: interferenza e diffrazione. Cenni di ottica non-lineare.

Syllabus

Differential and integral operators. Electrostatics in vacuum and in media. Maxwell equations of electrostatics. Electric currents and magnetostatics in vacuum and in media and related Maxwell equations. Lorentz force. Time variable electric and magnetic fields and related Maxwell equation. Theory of waves. Retarded potentials, and electromagnetic waves. Near fields and radiation fields. Electric and magnetic dipole radiation. Poynting theorem. Electromagnetism and special relativity: 4-current, 4-potential and the electromagnetic field tensor. Electromagnetism in media: dielectric function, reflection and refraction. Optics: interference and diffraction. Basics of non-linear optics.

Bibliografia e materiale didattico

The Feynman Lectures on Physics Vol.2 e Note interne liberamente distribuite; seconda scelta Mencuccini Silvestrini: Fisica 2 Amaldi Bizzarri Pizzella: Fisica Generale (elettromagnetismo, ottica relativita').

Bibliography

The Feynman Lectures on Physics Vol.2 and Internal notes freely distributed; second choice Mencuccini Silvestrini: Fisica 2 Amaldi Bizzarri Pizzella: Fisica Generale (elettromagnetismo, ottica relativita').

Indicazioni per non frequentanti

I non frequentanti sono invitati a consultare il programma dettagliato svolto a lezione ed esercitazione, riportato sul registro unimap delle lezioni, e a contattate il docente per ogni chiarimento necessario.

Non-attending students info

Non-attending students are encouraged to ceck the detailed program of the course on the UNIMAP register, and to contact the teacher for any futher clarification.

Modalità d'esame

Esame finale scritto (o 3 prove scritte in itinere durante il corso) basato sulla risoluzione di esercizi e quesiti sugli argomenti del corso, il cui superamento permette di accedere all'esame finale orale, che consiste in un colloquio tra il candidato e il docente anche in forma di domanda/risposta, sui vari argomenti trattati nel corso.

Assessment methods

Final 2 hours written exam (or 3 periodic written tests) based on the ability to solve problems. If the written exams is passed, the candidate is admited to the (sometimes 1 hour long) oral exam, during which she/he will be asked about various topics of the course, sometimes in the form of question/answer.

 

Ultimo aggiornamento 11/09/2023 16:43