| N. | Data | Ora | Argomenti |
|---|---|---|---|
| 1 | Gio
25/9 |
14-16 | 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 | Ma 30/9 | 11-13 | 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. Unita’ di misura. Campo elettrico (definizione). Campo elettrico di particella puntiforme e di una distribuzione continua di cariche. Approssimazione della continuita’ della carica elettrica: densita’ di carica (di volume, lineare e di superficie). Campo di una distribuzione continua di cariche. Notazione per integrali di volume e di superficie. |
| 3 | Me 1/10 | 11-13 | 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. Campo elettrico di una sfera carica dalla legge di Gauss. Teorema di Gauss. Teorema del gradiente |
| 4 | Gio 2/10 | 14-16 | Legge di Stokes (del rotore). Versori per le coordinate polari. Gradiente in coordinate polari. Divergenza in coordinate polari. Delta di Dirac. |
| 5 | Ma 3/10 | 11-13 | Delta di Dirac multidimensionale. Connessione tra divergenza, Laplaciano e delta di Dirac. 1^ equazione di Maxwell e interpretazione fisica. Potenziale scalare per l’elettrostatica. 2^equazione di Maxwell. Campo elettrostatico e’ irrotazionale. Significato fisico del potenziale. Proprieta’ del potenziale: nome, ridondanza, significato fisico, arbitrarieta’, principio di sovrapposizione, unita’ di misura. Equazione di Poisson ed equivalenza con le equazioni di Maxwell. |
| 6 | Me 8/10 | 11-13 | Metodo delle funzioni di Green. Legge di Coulomb dalle Eq. di Maxwell (equivalenza logica dei principi fisici e delle Eq. di Maxwell). Esempi: distribuzione di cariche simmetriche rispetto al centro di un cerchio; campo elettrico di un filo infinito; campo elettrico di un segmento finito. Campo elettrico di un filo infinito. Superfici cariche: comportamento del campo ortogonale e tangenziale. |
| 7 | Gio 9/10 | 14-16 | 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. Energia delle cariche puntiformi. Dove si trova l’energia del campo; principio di sovrapposizione. Unicita’ delle soluzioni delle equazioni di Maxwell. |
| 8 | Ma 21/10 | 11-13 | 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. Parafulmine ed effetto punta. Circuiti elettrici. Condensatore piano: campo elettrico, potenziale. Capacita’. |
| 9 | Me 22/10 | 11-13 | Condensatori in serie e in parallelo. Esercizio: capacita’ di due cilindri coassiali. Energia del condensatore in funzione del campo e della differenza di potenziale. Dipolo elettrico e suo potenziale. Momento di dipolo. |
| 10 | Gio 23/10 | 14-16 | Sviluppo in multipoli. Elettrostatica in presenza di materia. Sviluppo di Taylor di campi su R^3. Potenziale di un oggetto in approssimazione di dipolo. Dipolo fisico e dipolo puro. Elettrostatica in presenza di materia. Dielettrici. Polarizzazione e vettore di polarizzazione P. Contributo di volume e di superficie della polarizzazione. Giustificazione fisica del contributo di superficie e di volume (cariche di polarizzazione di superficie e di volume). |
| 11 | Ma 28/10 | 11-13 | Vettore spostamento e equazioni di Maxwell per la elettrostatica in presenza di materia. Superfici cariche in presenza di dielettrici. (componente ortogonale). Superfici cariche in presenza di dielettrici (componente tangenziale). Dielettrici lineari. Costante di permettivita’ e costante dielettrica. Costante dielettrica di alcuni materiali. Effetto di schermaggio. Condensatore piano con dielettrico. Magnetostatica. Definizione di campo di induzione magnetica dalla forza di Lorentz. Pseudovettori (vettori assiali).. Dati sperimentali alla base della teoria. |
| 12 | Me 29/10 | 11-13 | Moto di particella in un campo magnetico uniforme. Spettrometro di massa. Lavoro del campo magnetico. Corrente. Corrente in un filo. Densita’ superficiale di corrente e densita’ di corrente. Prima legge di Ampere. Forza che agisce su un filo. Motore lineare. Conservazione della carica ed equazione di continuita’ della carica. Definizione di magnetostatica. Legge di Biot-Savart per un filo, per una densita’ di corrente e per una densita’ di carica. |
| 13 | Gio 30/10 | 14-16 | Forza tra due fili percorsi da corrente. 3^ equazione di Maxwell. 4^ equazione di Maxwell per la magnetostatica. Forma alternativa della 4^ equazione. Linee di campo. Unicita’ della soluzione delle equazioni di Maxwell magnetostatica. Campo magnetico del solenoide: intuizione e dimostrazione. |