Fisica 2: registro con gli argomenti delle lezioni 2021/22

 

N. Data Ora Argomenti
1 Me

29/9

11-13 Introduzione al corso. Definizione di elettromagnetismo classico. Parentesi matematica, calcolo vettoriale: prodotto scalare, prodotto vettore, definizione di campo scalare, vettoriale e tensoriale, vettore nabla, gradiente, divergenza, rotore e relazioni operatoriali utili.
2 Gio 30/9 14-16 Relazioni operatoriali utili (continuazione). La fisica come disciplina induttivo-deduttiva. Forza di Lorentz ed Equazioni di Maxwell (enunciate solo come assiomi della teoria). Elettrostatica. Principi fisici. Legge di Coulomb. Applicazione: memoria flash. Unita’ di misura. Campo elettrico (definizione). Campo elettrico di particella puntiforme. Approssimazione della continuita’ della carica elettrica.
3 Ma 5/10 11-13 Campo elettrico di particella puntiforme e di una distribuzione continua di cariche. Densita’ di carica (di volume, lineare e di superficie). Notazione per integrali di volume e di superficie. Metodo di visualizzazione delle linee di campo. Flusso di un campo vettoriale uniforme. Flusso di un campo vettoriale attraverso superfici arbitrarie. Flusso del campo elettrico: legge di Gauss.
4 Me 6/10 11-13 Sfera carica.  Teorema di Gauss.
Legge di Stokes (del rotore). Teorema del gradiente. Versori per le coordinate polari.
5 Gio 7/10 14-16 Gradiente in coordinate polari. Divergenza in coordinate polari. Delta di Dirac multidimensionale. Connessione tra divergenza, Laplaciano e delta di Dirac. 1^ equazione di Maxwell e interpretazione fisica. Potenziale scalare per l’elettrostatica.
6 Me 13/10 11-13 2^equazione di Maxwell. Proprieta’ del potenziale: nome, ridondanza, significato fisico, arbitrarieta’, principio di sovrapposizione, unita’ di misura. Equazione di Poisson ed equivalenza con le equazioni di Maxwell. Legge di Coulomb dalle Eq. di Maxwell (equivalenza logica dei principi fisici e delle Eq. di Maxwell). Esercizi esemplificativi: distribuzione di cariche simmetriche rispetto al centro di un cerchio; campo elettrico di un filo infinito; campo elettrico di un segmento finito.
7 Gio 14/10 14-16 Campo elettrico di un filo infinito. Superfici cariche: comportamento del campo ortogonale e tangenziale. Lavoro compiuto per muovere una carica in un campo. Differenza di potenziale: corrente continua, corrente alternata, massa, terra. Energia del campo elettrico per distribuzione discreta e continua di cariche. Energia in termini del campo.
8 Ma 19/10 11-13 Energia delle cariche puntiformi. Dove si trova l’energia del campo; principio di sovrapposizione. Unicita’ delle soluzioni delle equazioni di Maxwell. Conduttori e isolanti. Proprieta’ dei conduttori: Campo elettrico interno. Induzione elettrostatica ed elettroscopio; densita’ di carica interna; cariche solo superficiali; il conduttore e’ equipotenziale; il campo elettrico esterno e’ ortogonale alla superficie. Gabbia di Faraday, schermo elettrostatico.
9 Me 20/10 11-13 Parafulmine ed effetto punta. Circuiti elettrici. Condensatore piano: campo elettrico, potenziale. Capacita’. Condensatori in serie e in parallelo. Esercizio: capacita’ di due cilindri coassiali. Energia del condensatore in funzione del campo e della differenza di potenziale.
10 Gio 21/10 14-16 Dipolo elettrico e suo potenziale. Momento di dipolo. Sviluppo in multipoli. Elettrostatica in presenza di materia. Potenziale di un oggetto in approssimazione di dipolo.
11 Ma 26/10 11-13 Dipolo fisico e dipolo puro. Elettrostatica in presenza di materia. Dielettrici. Polarizzazione e vettore di polarizzazione P. Campo prodotto dalla polarizzazione (cariche di polarizzazione di superficie e di volume). Vettore spostamento e equazioni di Maxwell per la elettrostatica in presenza di materia. Superfici cariche in presenza di dielettrici.