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  ELETTROMAGNETISMO (COLLEFERRO) Docente: Stefano Paoloni
    Programma del Corso
 
Forza elettrostatica. Campo elettrostatico
Cariche elettriche. Isolanti e conduttori. Struttura elettrica della materia. La legge di Coloumb. Campo elettrostatico. Campo elettrostatico prodotto da una distribuzione continua di cariche. Linee di forza del campo elettrostatico. Moto di una carica in un campo elettrostatico.
Lavoro elettrico. Potenziale elettrostatico
Lavoro della forza elettrica. Tensione, potenziale. Calcolo del potenziale elettrostatico. Energia potenziale elettrostatica. Il campo come gradiente del potenziale. Superfici equipotenziali. Il rotore del campo elettrostatico. Il dipolo elettrico. La forza su un dipolo elettrico. Il rotore del campo elettrostatico.
La legge di Gauss
Flusso del campo elettrostatico. Legge di Gauss. Dimostrazione della legge di Gauss. Applicazioni e conseguenze della legge di Gauss. La divergenza del campo elettrostatico.
Conduttori. Dielettrici. Energia elettrostatica.
Conduttori in equilibrio. Conduttore cavo. Schermo elettrostatico. Condensatori. Collegamento di condensatori. Energia del campo elettrostatico. Dielettrici. La costante dielettrica. Polarizzazione dei dielettrici. Superficie di separazione tra due dielettrici diversi. Equazioni generali dell’elettrostatica in presenza di dielettrici.
Corrente elettrica
Conduzione elettrica. Corrente elettrica. Corrente elettrica stazionaria. La legge di Ohm della conduzione elettrica. Modello classico della conduzione elettrica. Resistori in serie e parallelo. Forza elettromotrice. Legge di Ohm generalizzata. Carica e scarica di un condensatore attraverso un resistore. Corrente di spostamento. Leggi di Kirchhoff per le reti elettriche.
Campo magnetico. Forza magnetica
Interazione magnetica. Campo magnetico. Elettricità e magnetismo. Forza magnetica su una carica in moto. Forza magnetica su un conduttore percorso da corrente. Momenti meccanici su circuiti piani. Moto di una particella carica in un campo magnetico B.
Sorgenti del campo magnetico Legge di Ampère. Proprietà magnetiche della materia.
Campo magnetico prodotto da una corrente. Calcoli di campi magnetici prodotti da circuiti particolari. Azioni elettrodinamiche tra fili percorsi da corrente. Legge di Ampère. Proprietà magnetiche della materia. Permeabilità e suscettività magnetica. Meccanismi di magnetizzazione e correnti amperiane. La legge di Gauss per il campo magnetico. Equazioni generali della magnetostatica in presenza di mezzi magnetizzati.
Campi elettrici e magnetici variabili nel tempo
Legge di Faraday dell’induzione elettromagnetica. Origine del campo elettrico indotto e della f.e.m. indotta. Applicazioni della legge di Faraday. Autoinduzione. Energia magnetica. Induzione mutua. Legge di Ampère-Maxwell. Le equazioni di Maxwell. Le equazioni di Maxwell in forma differenziale.
Onde elettromagnetiche
Introduzione alle onde elettromagnetiche. Onde elettromagnetiche piane. Deduzione delle onde elettromagnetiche piane dalle equazioni di Maxwell. Energia di un’onda elettromagnetica piana. Vettore di Poynting. Polarizzazione dell’onda elettromagnetica piana. Radiazione elettromagnetica prodotta da un dipolo elettrico oscillante. Spettro delle onde elettromagnetiche.C Testo consigliato:
P.Mazzoldi, M.Nigro, C.Voci“Elementi di Fisica - Elettromagnetismo”, Edises.
M.Marinelli et. al, 'Esercizi di Fisica 2'', TexMat.
Lo studente può utilizzare qualsiasi altro testo purché svolga tutti gli argomenti in programma con pari approfondimento.