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Insegnamento: Fisica II (Offerta Formativa a.a. 2015/2016)

Corso di studio: CHIMICA (D.M. 270/04)

CFU6
Moduli

Modulo: Fisica II
TAF: Affine/Integrativa; SSD: FIS/03; Ambito: A12
Docenti: Alice RUINI

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Propedeuticità obbligatorie
Modalità di accertamento del profitto Orale
Modalità di valutazione Voto
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Lingua di insegnamento

Italiano

Partizionamento studenti

Nessun partizionamento

Obiettivi

Fornire allo studente le conoscenze fondamentali della
elettrostatica, elettrodinamica,di magnetismo e onde elettromagnetiche, curando sia il punto di vista della base concettuale che le nozioni pratiche fondamentali per la risoluzione dei problemi.

Prerequisiti

Conoscenze elementari di algebra, trigonometria, analisi funzionale. Conoscenze della fisica classica relative alla parte di meccanica (Fisica I).

Contenuti

Fenomeni elettrostatici,carica elettrica.Forza di Coulomb, campo elettrico.Teorema di Gauss e sua applicazione a distribuzioni di carica;conduttori in equilibrio.Cenni alla struttura atomica della materia.Dipoli elettrici, molecole polari e loro proprietà.Lavoro,energia potenziale elettrostatica,potenziale elettrostatico,superfici equipotenziali.Capacità elettrica,condensatori.Energia e pressione del campo elettrostatico.Costante dielettrica,polarizzazione dei dielettrici.Dielettrici lineari,isotropi,anisotropi.Meccanismi atomici e molecolari di polarizzazione,polarizzabilità.Forza elettromotrice,densità e intensità di corrente,legge di Ohm,resistenza elettrica, effetto Joule.Conduzione elettrica.(Modello di Drude)Leggi di Kirchhoff;circuiti RC.Fenomeni magnetici, dipoli magnetici, correnti elettriche.Forza di Lorentz,campo magnetico,forza magnetica su una corrente (2 legge Laplace),momento della forza su un circuito chiuso e momento magnetico di una spira;selettore di velocita', spettrometro di massa,ciclotrone;effetto Hall.Campi magnetici generati da correnti (1 legge Laplace);forze tra correnti.Teorema di Ampere, solenoide,toroide.Teorema di Gauss per il campo magnetico.Proprieta' magnetiche della materia:dipoli magnetici;magnetismo atomico;permeabilita' magnetica,magnetizzazione;dia-, para- e ferro-magnetismo;ciclo di isteresi.Campi elettrici e magnetici variabili nel tempo.Legge di Faraday-Lenz,applicazioni.Induttanza e circuiti RL;energia magnetica;induzione mutua.Corrente di spostamento e legge di Ampere-Maxwell.(Correnti alternate:oscillatozioni elettriche libere,smorzate,forzate; risonanza.)Equazioni di Maxwell; onde elettromagnetiche: propagazione, spettro e proprieta' generali;polarizzazione;densita' di energia e momento;vettore di Poynting.Interferenza e diffrazione di onde.Ottica geometrica:riflessione,rifrazione.

Orario di Ricevimento: martedì 9:00-11.00 o su appunt. c/o Dip. Fisica
Pagina web: http://www.nanoscience.unimore.it/alice.html

Metodi didattici

Lezioni partecipate per la presentazione degli argomenti previsti dal programma. Esempi ed esercizi numerici guidati.

Verifica dell'apprendimento

La verifica dell'apprendimento avverrà tramite: (i) esame scritto che comporta la soluzione di tipicamente tre esercizi numerici e (ii) un esame orale che consiste nella presentazione/discussione di tre argomenti del programma proposti dal docente. Modalità per studenti lavoratori: gli studenti lavoratori che non possono frequentare le lezioni devono comunicarlo al docente e possono studiare gli argomenti sui libri di testo consigliati.

Risultati attesi

Conoscenza e capacità di comprensione: Tramite le lezioni in aula e il materiale didattico eventualmente fornito lo studente avrà le conoscenze di base della della teoria dell'elettromagnetismo. Capacità di applicare conoscenze: Tramite le esercitazioni numeriche effettuate in aula, al termine del corso lo studente sarà in grado di applicare queste conoscenze a problemi di fisica che convolgono i contenuti citati Autonomia di giudizio: Grazie alla varietà di esempi forniti al termine del corso lo studente sarà in grado di riconoscere in modo autonomo gli approcci descrittivi e i metodi di calcolo appropriati ai diversi tipi di problemi di elettromagnetismo. Abilità comunicative: Grazie alle discussioni con il docente e il colloquio finale al termine del corso lo studente sarà in grado di relazionare oralmente sugli argomenti presentati nel corso con un linguaggio tecnico e formalismo appropiati. Capacità di apprendimento: Lo studio permetterà lo sviluppo di abilità di (i) apprendimento autonomo e (ii) di approfondimento di argomenti collaterali a quelli presentati nel corso.

Testi

P. Mazzoldi, M. Nigro e C. Voci, Elementi di Fisica, Elettromagnetismo e Onde. EdiSES s.r.l Napoli ISBN 081/7441705

D. Halliday, R. Resnick e K.S. Krane Fisica 2, Edizione Italiana Casa Editrice Ambrosiana, Milano

o testi equivalenti

Docenti

Alice RUINI