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Orario sul sito di Unisalento (tutte le lezioni del secondo anno CdL Fisica)
In generale: da verificare di settimana in settimana
Lunedì 14:00 - 17:00 aula Y4/5 (Corpo Y)
Mercoledì 14:00 - 16:00 aula Y3 (Corpo Y)
Venerdi 8:30 - 10:30 aula Y2 (Corpo Y)
Inizio lezioni Lunedì 14 Settembre
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Materiale didattico sulla piattaforma e-learning
Scheda insegnamento (con testi suggeriti)
Lezioni di elettromagnetismo al MIT (2007)
Prove d'esame del passato con soluzioni
Introduzione, Carica elettrica, Legge di Coulomb, principio di sovrapposizione, distribuzioni volumetriche, superficiali e lineari di carica. Campo vs azione a distanza.
Introduzione: l'elettromagnetismo nella storia del pensiero scientifico moderno.
Prime evidenze di fenomeni elettrici. Proprieta' della carica elettrica. Le cariche elementari nella struttura della materia. Legge di Coulomb. Il Coulomb come unità di misura della carica elettrica nel sistema internazionale MKS-Coulomb.
Principio di sovrapposizione. Definizione di densità volumetrica di carica per la descrizione di distribuzioni continue di carica. Espressione generale della forza che agisce su una carica puntiforme per effetto di una generica distribuzione di carica descritta da una funzione di densità volumetrica, superficiale o lineare funzione del punto.
Campo vs azione a distanza. Definizione di campo elettrostatico. Espressioni generali del campo elettrostatico prodotto da una distribuzione volumetrica, superficiale o lineare di carica.
Appunti: Lezione 1 sulla piattaforma e-learning
Sistemi di coordinate sferiche e cilindriche. Esempi di sistemi fisici a simmetria sferica e a simmetria cilindrica
Sistema di coordinate sferiche. Elemento di linea, superficie e volume in coordinate sferiche. Simmetria sferica. Esempi di sistemi fisici a simmetria sferica. Simmetria cilindrica. Sistema di coordinate cilindriche. Elementi di linea, superficie e volume in coordinate cilindriche. Esempi di sistemi fisici a simmetria cilindrica. Simmetria planare.
Appunti: Lezione 2-3 sulla piattaforma e-learning
Esempi di sistemi fisici a simmetria sferica e a simmetria cilindrica). Integrali di funzioni di piu' variabili.
Simmetria sferica. Esempi di sistemi fisici a simmetria sferica. Simmetria cilindrica. Sistema di coordinate cilindriche. Elementi di linea, superficie e volume in coordinate cilindriche. Esempi di sistemi fisici a simmetria cilindrica. Simmetria planare.
Appunti: Lezione 2-3 sulla piattaforma e-learning
Linee di campo e superfici di livello. Integrali di campi scalari e vettoriali; esercizi di calcolo del campo elettrico prodotto da distribuzioni continue di carica
Rappresentazione di campi scalari (superfici di livello) e vettoriali (linee di campo). Integrali di campi scalari e vettoriali; integrali di linea e flussi; esercizi di calcolo del campo elettrico prodotto da distribuzioni continue di carica
Integrali di campi scalari e vettoriali; integrali di linea e flussi.
Esercizi: campo elettrico prodotto da un anello uniformemente carico sui punti dell'asse.
Appunti: Lezione 4 sulla piattaforma e-learning
L'operatore Nabla
Gradiente, divergenza e rotore. Teoremi correlati e interpretazioni geometriche.
Appunti: Lezione 5 sulla piattaforma e-learning
Il potenziale elettrostatitico
Il campo elettrostatico coulombiano e' conservativo; dimostrazione. Introduzione del potenziale elettrostatico Coulombiano e sua interpretazione fisica. Principio di sovrapposizione: potenziale elettrostatico prodotto da distribuzioni continue volumetriche, superficiali o lineari.
Appunti: lezione 6 su piattaforma e-learning
Energia elettrostatica di un sistema di cariche discreto e continuo. Esercizi su calcolo del potenziale elettrostatico e del campo elettrico
Energia elettrostatica di un sistema di cariche discreto e continuo.
Esercizi su calcolo del potenziale elettrostatico e del campo elettrico: impostazione del calcolo, esempi dell'anello e della barretta uniformemente carica e del disco uniformemente carico. Campo elettrico e potenziale e loro espressioni asintotiche.
Appunti: lezione 7 su piattaforma piattaforma e-learning
Legge di Gauss
Legge di Gauss: formulazione integrale. Dimostrazione per il campo elettrico Coulombiano. Dimostrazione per il campo elettrico dovuto a una distribuzione discreta di cariche ed estensione al continuo. Forma locale o differenziale della legge di Gauss. Uso della legge di Gauss per il calcolo del campo elettrico prodotto da distribuzioni con simmetrie esplicite (simmetria sferica).
Appunti: Lezione 9-10 sulla piattaforma e-learning
Applicazione della legge di Gauss per il calcolo del campo elettrico
Esercizi di calcolo del campo elettrico prodotto da distribuzioni a simmetria sferica uniformi e non. Evidenza del fatto che per distribuzioni di carica finite a simmetria sferica il campo E in un punto estero ha la forma Coulombiana.
Appunti: Lezione 9-10 sulla piattaforma e-learning
Esempi di applicazione della legge di Gauss ed esempi di calcolo del potenziale elettrostatico in tutti i punti dello spazio
Esempi di esercizi per il calcolo del campo elettrico da distribuzioni a simmetria sferica e cilindrica. Potenziale elettrostatico per distribuzoni finite a simmetria sferica.
Appunti: lezione 8 su piattaforma piattaforma e-learning
Teorema di Coulomb, densita' volumetrica di energia elettrostatica; esercizi
Teorema di Coulomb: continuita' e discontinuita' del campo elettrico nell'attraversamento di uno strato superficiale di carica.
Densita' volumetrica di energia elettrostatica. Calcolo dell'enegia di una sfera uniformemente carica.
Esercizi: Uso della legge di Gauss per il calcolo del campo elettrico prodotto da distribuzioni con simmetrie esplicite (simmetria planare).
Campo e potenziale da superficie sferica uniformemente carica.
Campo e potenziale da strato di carica uniforme tra due piani infiniti.
Appunti: Lezione 11 sulla piattaforma e-learning
Moto di cariche in campi elettrici: esperimento di Rutherford, esperimento di Millikan. Dipolo elettrico.
Moto di cariche in campi elettrici: esperimento di Rutherford, esperimento di Millikan. Appunti: lezione 8 su piattaforma piattaforma e-learning
Potenziale di dipolo e campo di dipolo a grandi distanze. Appunti: Lezione 12 sulla piattaforma e-learning
Dipolo elettrico: effetti di un capo esterno. Sviluppo in serie di multipoli. forza, energia potenziale e momento torcente in presenza di campo esterno.
Sviluppo in serie di multipoli del potenziale elettrostatico per un sistema discreto di cariche elettriche.
Forza, energia potenziale e momento torcente su un dipolo immerso in campo elettrico. Posizioni di equilibrio e equazione del moto per piccole oscillazioni. Interazioni tra due dipoli.
Appunti: lezione 12 su piattaforma piattaforma e-learning
Eq. di Poisson e Laplace e conduttori all'equilibrio elettrostatico. Problema generale dell'elettrostatica. Metodo delle cariche immagine
Equazioni di Poisson e Laplace, proprietà delle soluzioni, assenza di punti di eq. stabile in regioni prive di carica. Materiali conduttori: roprieta' generali, conduttori con cavita', schermo elettrostatico. Problema generale dell'elettrostatica, unicita' della soluzione del problema di Dirichlet, Neumann e misto. Metodo delle cariche immagine: illustrazione e applicazione al caso del piano conduttore infinito a potenziale nullo in presenza di una carica untiforme.
Appunti: Lezione 13 e 14-15 sulla piattaforma e-learning
Metodo delle cariche immagine, applicazioni
Sfere conduttrici e cariche puntiformi e sfera conduttrice in campo elettrico uniforme.
1h extra di esercitazione: distribuzioni di carica e conduttori
Appunti: Lezione 14-15 sulla piattaforma e-learning
Capacità e condensatori
Coefficienti di capacita' e di potenziale (o induzione). Capacita' di una coppia di conduttori; Condensatori. Energia elettrostatica di un sistema di conduttori; Energia elettrostatica di un condensatore.
Esercizi di calcolo del campo elettricio e del potenziale elettrostatico in presenza di distribuzioni di carica e di conduttori.
Appunti: Lezione 15-16 sulla piattaforma e-learning
pausa didattica