Libri di testo:
Mazzoldi,Nigro,Voci: Elementi di fisica-Elettromagnetismo. EdiSES
Nota: Altri libri a livello universitario sono utilizzabili. E’ comunque opportuno chiedere al docente consiglio sull’adeguatezza del testo.
Obiettivi Formativi
Conoscenze acquisite:fondamenti di elettromagnetismo ed onde elettromagnetiche
Competenze acquisite: conoscenza degli elementi fondamentali dell’elettromagnetismo per l’ottica
Capacità acquisite al termine del corso: uso dei concetti fondamentali di elettromagnetismo ed onde elettromagnetiche per l’ottica
Prerequisiti
Corsi raccomandati: Matematica, Fisica I
Metodi Didattici
Lezioni frontali :
Numero di ore relative alle attività in aula: 52 di cui 12 riservate ad esercitazioni in aula
Altre Informazioni
Ricevimento studenti: su richiesta dal lunedi’ al venerdi’
Sito web :piattaforma Moodle http://e-l.unifi.it/
Modalità di verifica apprendimento
Modalità: prova orale ( circa 45 minuti) volta ad accertare la capacità di risolvere semplici esercizi di elettromagnetismo sulla base delle conoscenze acquisite.
Programma del corso
Elettrostatica nel vuoto. Azioni elettriche, carica elettrica e legge di Coulomb, il campo elettrico, campo elettrostatico in sistemi di cariche, teorema di Gauss, la prima equazione di Maxwell, il potenziale elettrico, il dipolo elettrico, azioni meccaniche su dipoli in campo elettrico, conservatività del campo elettrico. Sistemi di conduttori in campo elettrostatico. capacità elettrica, sistemi di conduttori, energia del campo elettrostatico. Elettrostatica in presenza di dielettrici. La costante dielettrica, interpretazione microscopica, il vettore polarizzazione elettrica, le equazioni dell’elettrostatica in dielettrici, condizioni al contorno su superfici di separazione tra dielettrici, energia in presenza di dielettrici. Corrente elettrica stazionaria., densità di corrente ed equazione di continuità, resistenza elettrica e legge di Ohm, forza elettromotrice e generatori, resistenze in parallelo ed in serie, quasi stazionarietà scarica di un condensatore, energia del campo in un condensatore. Fenomeni magnetici stazionari nel vuoto. Forza di Lorentz e vettore di induzione magnetica, azioni meccaniche su circuiti in campo magnetico, campo B generato da correnti, proprietà di B e terza equazione di Maxwell, teorema della circuitazione di Ampere, definizione dell’unita’ di misura della corrente, Magnetismo della materia. Considerazioni introduttive, polarizzazione magnetica e correnti microscopiche nei materiali, le equazioni della magnetostatica in presenza di materiali. Campi elettrici e magnetici variabili nel tempo. Induzione elettromagnetica legge di Faraday-Neumann,terza equazione di Maxwell nel caso non stazionario, autoinduzione e coefficiente di autoinduzione, circuito RL energia del campo magnetico, quarta equazione di Maxwell. Onde elettromagnetiche. Considerazioni introduttive, equazione delle onde, onde elettromagnetiche piane, onde elettromagnetiche sferiche, spettro delle onde elettromagnetiche, conservazione dell’energia e vettore di Poynting. Fenomeni classici di interazione tra radiazione e materia. Riflessione e rifrazione delle onde elettromagnetiche, interferenza, diffrazione.