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  CAMPI ELETTROMAGNETICI Docente: Domenico Solimini Email: solimini@disp.uniroma2.it
    Programma del Corso
 
CAMPI ELETTROMAGNETICI

Nell'attuale anno accademico, il corso si compone di due parti, insegnate al primo e al secondo bimestre, corrispondenti ai corsi di Campi Elettromagnetici 1 e Campi Elettromagnetici 2, rispettivamente.

Primo bimestre:
CAMPI ELETTROMAGNETICI 1

Domenico Solimini

Obiettivi: Fornire le competenze professionali elettromagnetiche di base richieste dalle tecnologie dell'informazione e delle comunicazioni (ICT), in particolare, nel campo delle telecomunicazioni, dell'elettronica, dell'osservazione della Terra, del telerilevamento e del posizionamento.

Programma:

Definizioni e relazioni fondamentali
Definizioni di E e B
Equazioni di Maxwell
Corrente di conduzione
Parametri del mezzo
Grandezze impresse
Dualita'
Condizioni al contorno
Vincoli per le componenti normali dei campi
Vincoli per le componenti tangenziali dei campi

Bilancio energetico
Il teorema di Poynting
Applicazioni a sorgenti armoniche
Mezzo non dissipativo
Involucro metallico

Campi nel dominio della frequenza
Notazioni complesse
Polarizzazione di un vettore
Parametri di polarizzazione
La costante dielettrica nel dominio della frequenza
Mezzi compositi: l'atmosfera
Mezzi conduttori
La conducibilita' nel dominio della frequenza
Conducibilita' e costante dielettrica

Relazioni nel dominio della frequenza
Equazioni di Maxwell nel dominio della frequenza
Bilancio energetico nel dominio della frequenza

Propagazione
Equazioni delle onde in un mezzo debolmente disomogeneo
Campi in mezzi debolmente disomogenei non dissipativi
Propagazione
Relazioni tra campi e direzione di propagazione
Raggi elettromagnetici
Principio di Fermat e lunghezza di percorso

Onde piane
Onde in mezzo uniforme
Onde piane in mezzi uniformi
Relazioni tra campi e vettore di propagazione
I parametri secondari
Costante di propagazione
Impedenza intrinseca

Riflessione e rifrazione delle onde piane
Incidenza normale
Materiale dielettrico
Materiale dissipativo
Incidenza obliqua
Materiale dielettrico
Determinazione degli angoli di riflessione e rifrazione
Determinazione dei coefficienti di riflessione
Espressioni delle onde riflessa e rifratta
Materiale dissipativo
Caratteristiche dell'onda rifratta
Riflessione totale

L'irradiazione elettromagnetica
Il campo elettromagnetico di una sorgente impulsiva
Campo irradiato a grande distanza

Proprieta' generali delle antenne
Parametri di irradiazione
Diagramma di radiazione
Direttivita' e guadagno
Antenne in ricezione
Area equivalente
Legame tra area equivalente e direttivita'
Trasmissione tra antenne

Rischio elettromagnetico e normativa di sicurezza
Il campo elettromagnetico ambientale: naturale e prodotto dall'uomo
Campo elettromagnetico di origine terrestre ed extraterrestre
Esposizione al campo elettromagnetico: ambientale e sul posto di lavoro e in luoghi residenziali
Effetti del campo elettromagnetico su esseri viventi
Difficolta' del problema
Effetti sulle cellule, macroscopici e termici
Effetti comportamentali ed epidemiologici
Normativa di sicurezza

Secondo bimestre 2009-'10:
CAMPI ELETTROMAGNETICI 2

Domenico Solimini

Obiettivi: Fornire le competenze professionali elettromagnetiche applicative richieste dall'ICT, in particolare nel campo delle telecomunicazioni e dell'osservazione della Terra e del telerilevamento.

Programma:

irradiazione elettromagnetica e proprieta` generali del campo e delle antenne;
scattering elettromagnetico e applicazione al monitoraggio satellitare;
velocita` di gruppo, dispersione di pacchetti d’onde;
modi guidati da lamina e fibra a variazione continua e discontinua di indice;
trasporto guidato del campo non monocromatico e cenni sulla propagazione per solitoni.


Testo: D. Solimini, Appunti dalle Lezioni di Campi Elettromagnetici, TeXmat, ultima edizione 2009.

Ulteriore materiale didattico alla pagina EDUCATIONAL cui si accede da http://www.disp.uniroma2.it/earth_observation/index.php
(LINK ATTIVO NELLA SEZIONE LINKS WEB)

Risultati di apprendimento:
comprendere la fenomenologia elettromagnetica a livello 0, essere in grado di condurre una prima analisi di componenti, strutture radianti e trasmissive e sistemi di rilevamento, di prevedere qualitativamente i risultati di sintesi e di interpretare il contenuto informativo delle immagini satellitari.

Propedeuticita`:
le matematiche e le fisiche