UniNettuno - Fisica Generale II

UNINETTUNO - FISICA GENERALE II Prof. Paolo Allia (Professore Ordinario al Politecnico di Torino) Descrizione Obiettivo del corso è quello di fornire allo studente una comprensione non superficiale né solo qualitativa dei fenomeni connessi con le proprietà elettriche e magnetiche della materia e con la propagazione di onde elettromagnetiche. Alla fine del corso lo studente saprà interpretare correttamente i fenomeni elettromagnetici che accompagnano e costituiscono moltissime applicazioni della tecnologia contemporanea, dai circuiti elettrici ai motori, alle antenne per la trasmissione dei segnali, e ne conoscerà i principi essenziali. Altrettanto varrà per l’ottica e i suoi principi essenziali. Alcune delle ultime lezioni tratteranno di meccanica quantistica. A conclusione del corso lo studente avrà acquisito la metodologia per essere in grado di risolvere semplici problemi relativi a quanto sopra e di impostare la soluzione di problemi più complessi. Argomenti · Elettrostatica: campo elettrico di una carica puntiforme e di una distribuzione di cariche; potenziale elettrostatico; legge di Gauss e sue applicazioni; proprietà dei dielettrici; capacità e condensatori · La corrente elettrica: La legge di Ohm Effetto Joule · Magnetostatica: proprietà del campo magnetico statico; forza di Lorentz; campo magnetico generato da una corrente; forze tra correnti; la relazione di Ampère; campo della spira e dipoli magnetici; proprietà magnetiche della materia · Campi elettromagnetici dipendenti dal tempo la legge di Faraday; induttanza; le equazioni di Maxwell; le onde elettromagnetiche; proprietà generali della propagazione per onde; generazione di onde elettromagnetiche · L'ottica: la legge di Snell e l'ottica geometrica; fenomeni interferenziali; la diffrazione della luce; polarizzazione della luce · Meccanica quantistica: basi concettuali; formalismo; stati quatistici; principio di Pauli Testi consigliati · Fondamenti di Fisica, HALLIDAY D., RESNICK R., WALKER J., 3a Edizione, Casa Editrice Ambrosiana, Milano (1995) · Dall'elettrone all'entropia - Volumi I e II, A. TARTAGLIA, LEVROTTO & BELLA, Torino (1992) (on line su http://www.lamp.polito.it/fil/ in "Strumenti / Materiali per lo studio") Prerequisiti Lo studente deve possedere i contenuti tipici dei corsi di Matematica I, Matematica II e Fisica I; in particolare deve conoscere e saper utilizzare le derivate; essere in grado di effettuare uno studio di funzione; conoscere il concetto di integrale come limite di una somma e saper calcolare integrali in una variabile o riconducibili a integrali in una variabile; conoscere il concetto di vettore e sapere effettuare somme vettoriali; conoscere gli operatori di gradiente, divergenza e rotore; conoscere le leggi della meccanica; avere dimestichezza coi concetti di forza, lavoro ed energia. Indice delle lezioni 01. Introduzione all'elettrostatica 02. Campo potenziale elettrostatico 03. Calcolo di potenziali; Concetto di flusso 04. Teorema di Gauss e sue applicazioni 05. Condensatori; Energia del campo elettrico 06. Corrente elettrica; Legge di Ohm 07. Il campo magnetico statico 08. Sorgenti del campo magnetico; Forze tra correnti 09. Spire percorse da correnti; Momenti di dipolo magnetico 10. Legge di Ampère; Legge di Gauss per B 11. Induzione elettromagneticaa 12. Mutua induttanza; Legge di Ampère-Maxwell 13. Introduzione alle onde 14. Equazione delle onde; Onde elettromagnetiche 15. Proprietà delle onde elettromagnetiche 16. Generazione di onde elettromagnetiche; Quanti di luce 17. Introduzione ai materiali dielettrici 18. Magnetismo nella materia: introduzione 19. Diamagnetismo, Paramagnetismo, Ferromagnetismo e applicazioni 20. Introduzione all'ottica 21. Ottica geometrica 22. Interferenza della luce 23. Onde stazionarie 24. Polarizzazione della luce 25. Introduzione alla fisica moderna 26. Basi concettuali meccanica quantistica 27. Formalismo della meccanica quantistica e suo significato 28. Stati quantistici stazionari 29. Il principio di Pauli e stati elettronici in un cristallo 30. Introduzione al Laser

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