Anno Accademico 2001/02 - Corso di Laurea in Chimica Industriale
FISICA GENERALE (secondo corso) - Prof. C. Presilla

Forza elettrica e campo elettrostatico
Cariche elettriche. Isolanti e conduttori
Struttura elettrica della materia
Misura delle cariche elettriche. Legge di Coulomb
Campo elettrostatico
Campo elettrostatico prodotto da una distribuzione continua di cariche
Linee di forza del campo elettrostatico
Moto di una carica in campo elettrostatico
Determinazione della carica elementare. Esperienza di Millikan

Lavoro elettrico e potenziale elettrostatico
Lavoro della forza elettrica. Tensione. Potenziale
Calcolo del potenziale elettrostatico
Energia potenziale elettrostatica
Il campo elettrostatico come gradiente del potenziale
Superfici equipotenziali
Rotore di un campo vettoriale. Teorema di Stokes. Applicazione al campo elettrostatico
Il dipolo elettrico
Potenziale di un sistema di cariche in approssimazione di dipolo
Forza su un dipolo elettrico. Interazione tra dipoli

Legge di Gauss
Flusso del campo elettrico. Legge di Gauss
Alcune applicazioni e conseguenze della legge di Gauss
Campo elettrostatico nell'intorno di uno strato superficiale di carica
Legge di Gauss in forma differenziale. Divergenza di un campo vettoriale
Equazioni di Maxwell per l'elettrostatica. Equazioni di Poisson e di Laplace

Conduttori. Energia elettrostatica
Conduttori in equilibrio
Capacita di un conduttore isolato
Conduttore cavo. Schermo elettrostatico
Sistemi di conduttori
Condensatori
Collegamento di condensatori
Energia del campo elettrostatico
Energia di un sistema di cariche
Forza tra le armature di un condensatore. Pressione elettrostatica

Dielettrici
La costante dielettrica
Polarizzazione dei dielettrici
Campo elettrico prodotto da un dielettrico polarizzato
Campo elettrico all'interno di un dielettrico polarizzato
Equazioni generali dell'elettrostatica in presenza di dielettrici. Il vettore induzione elettrica
Dipendenza della polarizzazione dal campo elettrico. Dielettrici isotropi e anisotropi
Discontinuita dei campi sulla superficie di separazione tra due dielettrici
L'energia elettrostatica nei dielettrici

Corrente elettrica
Conduzione elettrica
Corrente elettrica
Legge di conservazione della carica. Regime di corrente stazionaria
Modello classico della conduzione elettrica. Legge di Ohm
Legge di Ohm per i conduttori metallici. Resistenza elettrica. Effetto Joule
Resistori in serie e in parallelo
Forza elettromotrice. Legge di Ohm generalizzata
Calcolo della resistenza in conduttori tridimensionali

Forza magnetica. Campo magnetico
Primi fatti sperimentali sull'interazione magnetica
Linee di forza del campo magnetico. Legge di Gauss per il campo magnetico
Forza magnetica su una carica in moto
Forza magnetica su un conduttore percorso da corrente
Momenti meccanici su circuiti piani. Principio di equivalenza di Ampere
Espressioni di forza, momento e lavoro tramite il flusso magnetico
Effetto Hall

Sorgenti del campo magnetico. Legge di Ampere
Campo magnetico prodotto da una corrente
Calcoli di campi magnetici prodotti da circuiti particolari
Azioni elettrodinamiche tra circuiti percorsi da corrente
Legge di Ampere
Flusso tra circuiti. Autoflusso
Proprieta del campo magnetostatico nel vuoto
Potenziale vettore

Proprieta magnetiche della materia
Magnetizzazione della materia
Permeabilita magnetica e suscettivita magnetica
Correnti amperiane e magnetizzazione
Equazioni generali della magnetostatica. Il campo H
Discontinuita dei campi sulla superficie di separazione tra due mezzi magnetizzati
Confronto tra le leggi dell'elettrostatica e della magnetostatica in mezzi omogenei indefiniti
Sostanze ferromagnetiche
Circuiti magnetici
Elettromagneti. Magneti permanenti
Energia magnetica
Pressione magnetica. Forze su corpi magnetizzati

Campi elettrici e magnetici variabili nel tempo
Legge di Faraday dell'induzione elettromagnetica
Origine fisica della forza elettromotrice indotta
Applicazioni della legge di Faraday
Legge di Felici. Misure di campo magnetico
Autoinduzione
Induzione mutua
Energia magnetica di circuiti accoppiati
Corrente di spostamento. Legge di Ampere-Maxwell
Equazioni di Maxwell

Fenomeni ondulatori
Descrizione di un'onda. Equazione differenziale delle onde piane
Onde piane armoniche
Analisi di Fourier
Onde longitudinali. Onde trasversali. Polarizzazione
Onde in piu dimensioni

Onde elettromagnetiche
Onde elettromagnetiche piane
Polarizzazione delle onde elettromagnetiche piane
Energia di un'onda elettromagnetica piana. Vettore di Poynting
Onde elettromagnetiche piane, sferiche, cilindriche
Radiazione elettrica prodotta da un dipolo elettrico oscillante
Radiazione emessa da una carica elettrica in moto accelerato
Propagazione di un'onda elettromagnetica in un mezzo dielettrico. Dispersione
Onde elettromagnetiche nei conduttori
Spettro delle onde elettromagnetiche
La velocita della luce

Riflessione e rifrazione delle onde
Teorema di Kirchoff. Principio di Huygens-Fresnel
Le leggi della riflessione e della rifrazione
Intensita delle onde elettromagnetiche riflesse e rifratte. Formule di Fresnel

Interferenza
Somma di onde. Fenomeni di interferenza. Sorgenti coerenti e incoerenti
Interferenza prodotta da due sorgenti. Caso delle onde hertziane e delle onde sonore
Interferenza di due onde lunimose. Esperimento di Young
Applicazioni del metodo di Young
Interferenza prodotta da N sorgenti coerenti

Diffrazione
Fenomeni di diffrazione di Fraunhofer e di Fresnel
Diffrazione da una fenditura rettilinea
Diffrazione ad un foro circolare e da parte di un disco opaco
Limite di risoluzione delle lenti
Reticolo di diffrazione
Potere dispersivo e potere risolutivo di un reticolo di diffrazione
Spettroscopia con il reticolo di diffrazione

Testo consigliato: Fisica Volume II, P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci (EdiSES, Napoli 1998)