Elettrostatica: Campo e potenziale elettrico, leggi dell’elettrostatica e verifiche sperimentali, campi dipolari, capacità elettrica, energia elettrostatica. Corrente elettrica e vettore densità di corrente. Legge di conservazione della carica. Resistenza elettrica e circuiti RC.
Magnetostatica: Dati sperimentali e leggi della magnetostatica. Forza di Lorentz, potenziale vettore, dipolo magnetico.
Induzione elettromagnetica
Equazioni di Maxwell, potenziali ritardati, leggi di conservazione.
Acquisire le conoscenze in elettrostatica e magnetostatica.
Prerequisiti
Corsi vincolanti: nessuno
Corsi raccomandati: Matematica I, Laboratorio di Fisica
Metodi Didattici
Numero di ore relative alle attività in aula: 48
Numero di ore relative ad attività di esercitazioni (in laboratorio e in campo): 12
Modalità di verifica apprendimento
Prova scritta e prova orale.
Programma del corso
1) Introduzione
Elementi fisici di base dell'elettrostatica. Richiami matematici
2) Situazioni fisiche indipendenti dal tempo
Elettrostatica:
Campi e potenziali. Legge di Gauss e verifiche sperimentali. Dipolo Elettrico. Capacità. Energia elettrostatica e sua localizzazione spaziale. Moti di cariche elettriche. Descrizione e fenomenologie connesse. Legge di conservazione della carica elettrica. Conduzione nei metalli. Circuiti RC.
Magnetostatica:
Dati sperimentali e loro interpretazione. Forza di Lorentz e sue caratteristiche. Legge di Ampere e leggi differenziali della magnetostatica. Effetto Hall. Potenziale vettore. Dipolo magnetico
3) Situazioni fisiche dipendenti dal tempo
Induzione elettromagnetica:
Fenomenologia. Forza elettromotrice e leggi dell'induzione. Applicazioni pratiche. Coefficienti di mutua ed auto induzione. Circuiti RL ed RLC. Energia di un sistema di correnti.
Propagazione dei campi:
Equazioni di Maxwell e predizione di nuovi fenomeni. Verifiche sperimentali. Soluzioni delle equazioni di Maxwell tramite onde piane ed onde sferiche. Potenziali ritardati. Vettore di Poynting, leggi di conservazione ed alcuni esempi.