 | | Fisica II
A.A. 2002-2003
per il Corso di Laurea in Informatica
Programma del Corso di Fisica II
Facoltà di Scienze MM. FF. NN.
- Corso di Laurea in Informatica
Anno Accademico 2002-2003
Docente: Prof. Nicola Cavallo
Tipo: Corso fondamentale
Impegno [ore]: lezione: 48, crediti: 6
Scopo del Corso
Il corso si propone di fornire agli studenti i fondamenti
della teoria dell'elettrostatica, del magnetismo e dell'ottica. Nell'ambito
della prima parte prendendo come riferimento l'evoluzione storica si deducono le
leggi fondamentali di Coulomb e di Gauss. In seguito si affrontano gli argomenti
fondamentali del magnetismo descrivendo le leggi di Biot e Savart e di Ampere.
Nell'ambito della terza parte, si affronta l'argomento
dell'ottica trattando sia gli aspetti classici con una
panoramica sulle applicazioni strumentali.
Prerequisiti
Per poter agevolmente seguire il corso si richiede una
conoscenza dei principali concetti dell'Analisi Matematica I, dell'analisi
Matematica II e una adeguata conoscenza dell'intero programma di Fisica
Sperimentale I.
Propedeuticità
Fisica Sperimentale I
é propedeutico a Fisica Sperimentale II
Programma del Corso
Parte I: Elettricità
 | La legge di Coulomb e il campo elettrico:
carica elettrica e materia. Isolanti e conduttori. Legge di Coulomb. Campo
elettrico. Calcolo del campo elettrico. Linee di forza del campo elettrico.
Particella carica in un campo elettrico uniforme. |
| La legge di Gauss: Concetto di flusso. Legge di Gauss. Deduzione della
legge di Gauss dalla legge di Coulomb. Uso della legge di Gauss per la
determinazione di E. Proprietà elettrostatiche di un conduttore. |
| Il potenziale elettrico: Energia potenziale elettrica. Potenziale
elettrico. Differenza di potenziale. Relazione tra campo e potenziale
elettrico. Superfici equipotenziali. Proprietà elettrostatiche di un
conduttore. |
| Capacità e dielettrici: Condensatori e capacità. Condensatori in
serie e parallelo. Energia elettrostatica. Proprietà elettrostatiche dei
dielettrici. Descrizione molecolare dei dielettrici. |
| Corrente e resistenza: Flusso della carica. Resistenza e legge di Ohm.
Modello di Drude per i metalli. Conduzione nei semiconduttori. Resistenze in
serie e parallelo. Amperometri e voltmetri. |
| Circuiti in corrente continua: Forza elettromotrice e resistenza
interna di una batteria. Energia elettrica e potenza. Leggi di Kirchhoff.
Circuiti RC |
Parte II: Magnetismo
| Il campo magnetico: Campo magnetico. Forza agente su un
conduttore percorso da corrente. Momento agente su una spira percorsa da
corrente. Moto delle cariche elettriche in presenza di E e B. |
| Campo magnetico e correnti: Legge di Biot e Savart. Legge di Ampere.
Applicazioni della legge di Ampere. Forza agente tra conduttori percorsi da
corrente. Flusso magnetico e legge di Gauss per i campi magnetici. Corrente di
spostamento e modifica della legge di Ampere. |
| L'induzione elettromagnetica: Legge di induzione elettromagnetica.
Forza elettromotrice di movimento. Generatori e alternatori. Campi elettrici
indotti. |
| Autoinduzione e mutua induzione: Forza elettromotrice autoindotta e
induttanza. Circuiti LR. Energia nei circuiti LR. Mutua induttanza.
Trasformatori. |
| Campi magnetici nella materia: Correnti atomiche e magnetizzazione.
Diamagnetismo, paramagnetismo e ferromagnetismo. Intensità del campo
magnetico. Campo magnetico terrestre. |
| Circuiti in corrente alternata: Oscillazioni nei circuiti LC. Circuiti
RLC serie. Circuiti puramente resistivi, capacitivi e induttivi. Circuiti RLC
serie con forza elettromotrice alternata. Potenze in un circuiti RLC con forza
elettromotrice alternata. |
Parte III: Ottica
| Ottica geometrica: Ottica geometrica. Formazione delle immagini
per riflessione e rifrazione. Lenti e strumenti ottici.. |
Frequenza al corso
La frequenza al corso non é obbligatoria ma é di importanza
essenziale sia per l'apprendimento dei concetti fondamentali della teoria che
per acquisire la necessaria manualità nella risoluzione degli esercizi.
Esame
L'esame consta di una prova orale, riguardante gli argomenti di elettromagnetismo e ottica
trattati nel corso delle lezioni.
Testi consigliati
Il libro di testo che verrà seguito per la maggior parte
degli argomenti del corso delle lezioni é:
|
W.E Gettys, F.J.Keller e M.J.Skove, Fisica classica e
moderna, vol. II, McGraw-Hill |
Lo studente può anche avvalersi di uno dei seguenti testi di
supporto (non necessari ma indubbiamente utili per la preparazione individuale):
Elettricità e magnetismo
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M.Alonso e E.J. Finn , Fisica
II, Masson |
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D.Halliday e R.Resnick , Fisica
Generale II, Ambrosiana |
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P.Mazzoldi, M.Nigro e C.Voci , Fisica
II, EdiSES |
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C.Mencuccini e V.Silvestrini , Fisica
II, Zanichelli
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Ricevimento degli studenti
Mercoledì, ore 14:00-16:00 (Macchia Romana 1° piano, stanza
n.94b)
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Nicola Cavallo
