Prima parte del corso: elettrostatica nel vuoto, correnti elettriche e magnetostatica nel vuoto
- Campi elettrici
Fenomenologia delle interazioni elettriche. Legge di Coulomb. Campo elettrico: defi nizione, principio di sovrapposizione e risultati per cariche puntiformi. Campo elettrico di una distribuzione di carica generica. Linee di campo elettrico. Moto di una particella carica in un campo elettrico uniforme
- Legge di Gauss
Flusso elettrico, enunciato del teorema di Gauss ed applicazioni. Propriet à del campo elettrico nei conduttori all'equilibrio elettrostatico.
- Potenziale elettrico
Potenziale elettrico e diff erenza di potenziale. Diff erenza di potenziale per un campo elettrico uniforme e per il campo elettrico generato da cariche puntiformi. Relazione tra campo elettrico e potenziale. Potenziale dovuto a distribuzioni continue di carica. Propriet à del potenziale elettrico nei conduttori ed applicazioni.
- Capacit à, condensatori e cenni a dielettrici
De finizione e calcolo della capacit à di conduttori e condensatori. Condensatori in serie e parallelo. Energia immagazzinata in un condensatore. Cenni alle propriet à dei condensatori con dielettrici.
- Corrente elettrica e applicazioni
De finizione di corrente elettrica ed interpretazione microscopica. Resistenza, resistivit à e legge di Ohm. Cenni alle propriet à della resistenza in funzione della temperatura. Potenza elettrica. Resistenze in serie e parallelo. Carica e scarica del condensatore in un circuito RC.
- Campi magnetici
Fenomenologia delle interazioni magnetiche. Forza su una carica in moto in un campo magnetico. Moto di una particella carica in un campo magnetico uniforme ed applicazioni. Forza sul fi lo inde finito percorso da corrente. Momento magnetico e momento meccanico agente sulla spira percorsa da corrente. Principio di funzionamento del motore elettrico. Eff etto Hall e misura del campo magnetico
- Sorgenti di campo magnetico
Esperimento di Oersted e legge di Biot-Savart. Propriet à del campo magnetico prodotto da un fi lo indefi nito e da una spira circolare percorsi da corrente. Forza magnetica tra due fili inde finiti percorsi da corrente e defi nizione operativa di Ampere. Legge di Ampere ed applicazioni al filo indefi nito percorso da corrente, al toroide e al solenoide indefi nito. Teorema di Gauss per il campo magnetico.
Seconda parte del corso: elettromagnetismo, ottica ed elementi di fi sica moderna
- Legge di Faraday
Legge dell'induzione e f.e.m. nei circuiti in moto. Legge di Lenz e campi elettrici indotti. Generatori e motori.
- Induttanza
Autoinduzione ed induttanza. Circuiti RL. Energia in un campo magnetico.
- Onde elettromagnetiche
Corrente di spostamento ed equazioni di Maxwell. Onde elettromagnetiche piane, energia e quantità di moto trasportate da
onde elettromagnetiche. Spettro delle onde elettromagnetiche.
- Natura della luce e leggi dell'ottica geometrica
Propriet à generali della luce e leggi dell'ottica geometrica. Principio di Huygens.
- Ottica ondulatoria
Interferenza tra onde luminose ed esperimento di Young. Variazione di fase dovuta alla riflessione ed interferenza da lamine sottili. Interferometro di Michelson e cenni ad alcune applicazioni.
- Diff razione
Diff razione da fenditure sottili. Limite alla risoluzione di strumenti ottici dovuto alla di ffrazione. Reticolo di diff razione e diffrazione da cristalli. Cenni alla polarizzazione delle onde luminose.
- Elementi di Fisica Moderna
Natura corpuscolare della radiazione: corpo nero ed ipotesi di Planck, eff etto fotoelettrico e fotoni, eff etto Compton. Natura ondulatoria della materia: criticit à del modello atomico di Rutherford e modello di Bohr, ipotesi di De Broglie. Onde di materia e principio di indeterminazione di Heisenberg. Descrizione probabilistica del mondo microscopico: cenni al concetto di funzione d'onda ed all'equazione di Schr odinger.
