PROGRAMMA DEL CORSO DI
FISICA II PER INFORMATICA, a.a. 2009-2010
Il corso di Fisica Generale
II per gli informatici si propone di fornire gli strumenti utili alla
comprensione dell'elettromagnetismo.
Si cercherà di dare allo
studente un metodo di analisi di alcuni sistemi, soprattutto mediante le
esercitazioni.
Elettrostatica
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Forze e campi elettrici
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La carica elettrica
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Cenni su proprieta' atomiche dei conduttori e degli
isolanti
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La legge di Coulomb
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Campo elettrico
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Dipolo elettrico: campo generato da un
dipolo e comportamento di un dipolo in un campo elettrico uniforme
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Linee di campo elettrico e flusso del
campo elettrico
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Teorema di Gauss
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Applicazione del teorema di
Gauss: filo infinito uniformemente carico, lastra isolante infinita uniformemente
carica, sfera uniformemente carica
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Proprieta' dei conduttori
all'equilibrio elettrostatico; gabbia di Faraday
Potenziale elettrico e capacità.
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Differenza di potenziale e potenziale
elettrico
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Potenziale elettrico ed energia
potenziale
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Ricavare E dal potenziale
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Pontenziale elettrico di alcuni
sistemi: campo uniforme, carica puntiforme, sfera
conduttrice carica,
dipolo elettrico
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Condensatori e Capacità
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Condensatore piano
e condensatore sferico
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Condensatori in serie e parallelo
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Energia
immagazzinata in un condensatore, densita' di energia
di un campo elettrico
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Condensatori con
dielettrici; leggi dell'elettrostatica in presenza di
dielettrici
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Descrizione
qualitativa del comportamento microscopico di un
dielettrico
Correnti e circuiti in continua.
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La corrente
elettrica: definizione e sue proprieta'; portatori di
carica
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Velocita' di deriva
dei portatori di carica e densita' di corrente
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Resistenza e resistivita'; legge
lineare di dipendenza dalla temperatura
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Conduttori ohmici e non ohmici; Legge
di Ohm nelle sue due formulazioni
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Resistori in serie e parallelo
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Forza elettromotrice
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Potenza elettrica trasferita
da un generatore ad un carico; Legge di Joule
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Leggi di Kirchhoff
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Circuiti
RC: carica e scarica di un condensatore; costante di
tempo
Magnetostatica
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Il campo
magnetico: linee di campo, poli magnetici, campo
magnetico terrestre
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Forza magnetica su una particella
carica (Forza di Lorentz): ciclotrone
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Campi
Elettrico e Magnetico incrociati: effetto
Hall; esperimento di Thomson, selettore di
velocita'
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Forza magnetica su un conduttore percorso
da corrente
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Momento agente su una spira
immersa in un campo magnetico uniforme
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Momento magnetico
di una spira percorsa da corrente
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La legge di Biot e Savart
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Teorema di Ampére
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Campi magneti di alcuni
sistemi: filo infinito percorso da corrente; spira
circolare percorsa da corrente; solenoide infinito
percorso da corrente
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Forza agente tra due fili paralleli
percorsi da corrente
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Proprieta' magnetiche della
materia (cenni):diamagnetismo, paramagnetismo, ferromagnetismo
Campi variabili nel tempo.
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Teorema di
Ampere-Maxwell e corrente di spostamento
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Legge di Faraday
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Legge di Lenz
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fem indotta e campi elettrici
indotti
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Autoinduzione, calcolo di L per un solenoide infinito
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Circuiti RL ed energia del campo magnetico
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Equazioni di Maxwell
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Circuito RL ed
esperimento di Hertz
Fenomeni
Ondulatori.
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Varie tipologie di onde:
Meccaniche, elettromagnetiche, longitudinali,
trasversali
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Funzione d'onda e forma d'onda
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Caratteristiche delle onde
sinusoidali
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Equazione delle onde
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Eq. di Maxwell nel vuoto e onde e.m.
nel vuoto
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Onde piane, onde sferiche, onde
polarizzate linearmente
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Vettore di Poynting, energia
trasportata da un 'onda e.m, pressione di radiazione, lenti
polarizzatrici
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Leggi della riflessione e della rifrazione, riflessione totale, angolo di Brewster, dispersione cromatica
Si consiglia di rifare
tutti gli esercizi fatti a lezione, e di svolgere quelli risolti nei libri
di testo consigliati.
D. Halliday, R. Resnik, J. Walker,
Fondamenti di Fisica, Elettrologia, Magnetismo e
Ottica (Casa Editrice Ambrosiana, Milano) .
Questo testo risulta
sufficientemente
completo sia per la teoria che per gli esercizi.
R. A. Serway Principi di Fisica
Volume I, Terza Edizione (Editrice EdiSES, Napoli).
È un testo semplice,
chiaro e discorsivo. Si può ampliare con l' eserciziario:
Gordon-McGrew-Serway-Jewett,
Guida allo studio ed alla soluzione dei problemi da Principi di Fisica
(Edizioni EdiSES, Napoli).
P. Mazzoldi, M.Nigro, C. Voci, Elettromagnetismo (Edizioni EdiSES, Napoli) .
Per chi volesse dotarsi di un libro
che vada oltre la semplice preparazione e superamento dell'esame: