ex-Facoltà di Scienze MM. FF. NN.
Università degli studi di Padova
Dettaglio Insegnamento

Organizzazione della didattica

DM270 OTTICA E OPTOMETRIA ORD. 2008
Fisica Sperimentale 2
EXPERIMENTAL PHYSICS 2
11
Corsi comuni
frontali esercizi laboratorio Studio individuale
ORE: 64 30 0 0

Frequenza

Obbligatoria

Erogazione

Convenzionale

Lingua

Periodo

AnnoPeriodo
II anno1 semestre

Calendario attività didattiche

InizioFine
01/10/200823/01/2009
tipologiaambitosettorecrediti
caratterizzanteSperimentale e applicativoFIS/015
caratterizzanteTeorico e dei fondamenti della fisicaFIS/022
caratterizzanteMicrofisico e della struttura della materiaFIS/03,FIS/044


Responsabile Insegnamento

ResponsabileSSDStruttura
Prof. SIGNORINI COSIMOFIS/04Dipartimento di Fisica e Astronomia "Galileo Galilei"

Altri Docenti

Non previsti.

Attività di supporto alla didattica

Esercitatore
Dott. MAZZOCCO MARCO

Bollettino

Informazioni in lingua non trovate

Informazioni in lingua non trovate

L’esame scritto consiste nell’impostazione della risoluzione (anche numerica) di qualche problema; il suo superamento è condizione per l’accesso all’esame orale nel quale lo studente dovrà dimostrare la comprensione e la padronanza dei concetti generali.


Buona conoscenza del calcolo differenziale ed integrale e delle equazioni differenziali (corsi di Istituzioni di Matematica I e di Matematica II), della meccanica, delle onde e della termodinamica (corso di Fisica sperimentale I).

Informazioni in lingua non trovate

Italiano

Lezioni d'aula accompagnate da esercitazioni per l'applicazione dei concetti sviluppati alla soluzione, anche numerica, di problemi.

Informazioni in lingua non trovate

Legge di Coulomb. Descrizione macroscopica e microscopica delle cariche elettriche. Struttura atomica. Induzione elettrostatica. Il campo elettrico come vettore. Linee di forza del campo elettrico. Unita’ di misura della carica e del campo elettrico. Distribuzioni continue di cariche. Calcolo di campi elettrici di configurazioni semplici. Dimostrazione in aula dei fenomeni elementari di elettrostatica. Il potenziale elettrostatico. Campo elettrico conservativo. Energia potenziale elettrostatica. Semplici applicazioni: potenziali e campi elettrici prodotti da piani indefiniti uniformemente carichi. Relazione fra potenziale e campo elettrico: E =-grad V. Superfici equipotenziali, relazione con la direzione del vettore campo elettrico. Calcolo del campo elettrico a partire dal potenziale. Semplici esempi: circonferenza e cerchio uniformemente carichi. Unita’ di misura del potenziale e del campo elettrico in base a quella del potenziale. Moto di una particella in un campo elettrico costante; principio dell’oscilloscopio catodico. Il dipolo elettrico: calcolo del campo elettrostatico e del potenziale, relazione fra queste due quantita’, forza e momento che agisce su un dipolo elettrico. Teorema di Gauss. Il concetto di flusso di un vettore attraverso una superficie. Dimostrazione del Teorema di Gauss in generale, verifica nel caso del campo di una carica puntiforme. Il concetto di angolo solido. Applicazione del teorema di Gauss per ricavare il campo elettrico E prodotto da distribuzioni di cariche semplici. Sfera conduttrice, sfera uniformemente carica, cilindro uniformemente carico, piano indefinito uniformemente carico. Conduttori e isolanti. Conduttori in equilibrio: campo nullo all’interno del condutore, potenziale costante, campo elettrico perpendicolare alla superficie esterna. Conduttore cavo, schermo elettrostatico; possibile verifica della legge di Coulomb. Condensatori, la capacita’ di un condensatore. Condensatore sferico, cilindrico, piano. Unita’ di misura della capacita’. Capacita’ in serie e in parallelo. Energia di carica di un condensatore. Energia del campo elettrostatico; densita’ di energia. Dielettrici, polarizzazione, costante dielettrica. Spiegazione microscopica della polarizzazione. Corrente elettrica. Densita’ di corrente e sua relazione con il campo elettrico. Modello classico della conduzione elettrica. Leggi di Ohm. Potenza di una corrente elettrica. Resistenze in serie e parallelo. Unita’ di misura della resistenza. Forza elettromotrice. Carica e scarica di un condensatore attraverso una resistenza: circuito RC. Leggi di Kirkhoff (cenni). Misure di intensita’ di corrente e di differenze di potenziale. Magnetismo: fenomeni elementari connessi ai magneti permanenti. Cenni alla struttura microscopica del magnetismo. Forza di Lorentz prodotta da un campo magnetico su una carica in movimento. Prima legge di Laplace. Lavoro della Forza di Lorentz. La bussola e il campo magnetico terrestre. Il monopolo magnetico (?). Forza magnetica su un circuito chiuso percorso da corrente. Momento su una spira percorsa da corrente. Momento di dipolo magnetico. Galvanometro. L’effetto Hall. Traiettoria di una particella carica in un campo magnetico costante. Spettrometro di massa. Il Ciclotrone. Campi magnetici prodotti da correnti. Prima legge di Laplace. Unita’ di misura della costante 0 del magnetismo; ordine di grandezza dei fenomeni magnetici prodotti da correnti. Campi magnetici prodotti da: filo rettilineo indefinito, spira circolare percorsa da corrente. Forza agente fra fili indefiniti percorsi da correnti, fra due spire circolari molto vicine. Legge della circuitazione di Ampere. Applicazioni al calcolo del campo magnetico prodotto da un filo rettilineo indefinito, toro circolare, solenoide rettilineo indefinito. Magnetismo nella materia. I campi magnetici nella materia: il campo B e H. Suscettivita’ magnetica. Diamagnetismo, paramegnetismo, ferromagnetismo. Il ciclo di isteresi. Spiegazione semplificata del ferromagnetismo. Forme differenziali della legge di Coulomb/teorema di Gauss per l’elettrostatica e la magnetostatica. Il teorema della divergenza. Le due leggi relative di Maxwell: div E e div B. Legge di Ampere e la corrente di spostamento. Proprietà magnetiche della materia, sostanze dia- para- e ferro-magnetiche. Momenti magnetici atomici. Meccanismi di diamagnetismo (precessione di Larmor) e modelli di paramagnetismo e ferromagnetismo. Magnetizzazione, campo magnetizzante, pseudo-correnti di magnetizzazione. Equazioni generali della magnetostatica. Legge di Lenz, coefficienti di auto e mutua induzione, circuiti ad autoinduzione, bilanci energetici, energia del campo magnetico. Generatori di corrente alternata, circuiti in alternata, metodo dei fasori e simbolico. Reattanza e impedenza. Equazione di Ampere-Maxwell, corrente di spostamento. Riassunto del campo elettromagnetico ed equazioni di Maxwell. Richiami dei concetti fondamentali sulle onde. Onde periodiche, analisi di Fourier, onde armoniche. Potenza e intensità delle onde. Propagazione tridimensionale, fronti d’onda e raggi. Polarizzazione delle onde trasversali. Onde elettromagnetiche come soluzione delle equazioni di Maxwell. Velocità di propagazione, indice di rifrazione, intensità, polarizzazione. Pacchetti d’onda, relazioni di indeterminazione, velocità di fase e di gruppo. Spettro delle onde elettromagnetiche. Generazione di onde elettromagnetiche, dipoli oscillanti, cariche accelerate, luce di sincrotrone, radiazione atomica. Polarizzabilità, indice di rifrazione reale e immaginario, assorbimento. Propagazione nei conduttori e nei gas ionizzati (plasmi), riflessione e rifrazione, dispersione normale e anomala. Riflessione totale, coefficienti di riflessione e trasmissione, angolo di Brewster. Principio di Fermat e ottica geometrica. Specchi, diottri, lenti, strumenti ottici. Principio di Huygens e teorema di Kirchhoff. Coerenza e interferenza. Interferenza di N sorgenti, diffrazione di Fraunhofer da una fenditura, reticolo di diffrazione, dispersione e potere risolvente. Propagazione nei mezzi anisotropi, ellissoide di Fresnel, onde ordinarie e straordinarie, doppia rifrazione. Dicroismo, polarizzatori, legge di Malus. Lamine ½lamda e ½lambda, analisi polarimetrica della luce. Attività ottica, effetto Faraday, effetto Kerr, birifrangenza meccanica e magnetica.

P.Mazzoldi, M.Nigro, C.Voci; Elementi di Fisica, elettromagnetismo, Ed. EdiSES, Napoli 2005; approssimativamente: pp. 1 – 201.
Aggiornata il 28/05/2013 15:30
N. 10674219     dal 20.07.2007