FISICA GENERALE 2

Crediti: 
6
Settore scientifico disciplinare: 
FISICA SPERIMENTALE (FIS/01)
Anno accademico di offerta: 
2017/2018
Semestre dell'insegnamento: 
Primo Semestre
Lingua di insegnamento: 

Italiano

Obiettivi formativi

Questo insegnamento si propone di fornire allo studente le conoscenze di
base riguardanti l'elettrostatica e l’elettromagnetismo.
Queste nozioni dovranno consentirgli di risolvere semplici problemi e di
comprendere alcune proprietà fondamentali della materia. Si farà uso di
dimostrazioni in aula per illustrare sperimentalmente i fenomeni più
significativi. È previsto lo svolgimento di esercizi in aula, sotto la
supervisione del docente. Gli studenti sono tenuti inoltre a svolgere
settimanalmente a casa esercizi sugli argomenti trattati a lezione.

Prerequisiti

Corso di Fisica Generale 1

Contenuti dell'insegnamento

Carica elettrica - Leggi dell'elettrostatica - Il campo elettrico - Particelle cariche in un campo elettrico - Legge di Gauss e sue applicazioni - Proprietà elettrostatiche dei conduttori - Energia potenziale elettrica - Potenziale elettrico - Relazione tra campo e potenziale - Capacità e condensatori - Condensatori in serie e parallelo - Energia elettrostatica - Dielettrici - Corrente e Resistenza La resistenza e le leggi di Ohm – Il modello di
Drude – I semiconduttori – Resistenze in serie e parallelo – Amperometri e
Voltmetri
Circuiti in corrente continua Batterie – Energia elettrica – Leggi di
Kirchhoff – Circuiti RC
Magnetostatica Cenni storici - Campo magnetico - Principio di
sovrapposizione - Esperimenti di Oersted, Ampère, Biot e Savart - Forza
di Lorentz - Forza su di un filo percorso da corrente - Dimostrazione: forze
tra magneti e correnti - Non esistenza di monopoli magnetici - Legge di
Ampère e correnti amperiane - Applicazioni del teorema di Ampère: filo
percorso da corrente, solenoide, corrente nel piano - Spettrometro di
massa - Galvanometro - Forza tra due fili percorsi da corrente - Campo di
una spira: momento magnetico - Campo di dipolo magnetico - Moto di
particelle cariche in campo magnetico - Dimostrazione: correnti parassite
L'induzione elettromagnetica La legge di Faraday-Lenz - La forza
elettromotrice indotta - Dimostrazione con oscilloscopio - Motori e
generatori - Trasformatori ed induttanze - Coefficente di mutua induzione
- Autoinduzione - Energia magnetica. e densità di energia.
Correnti alternate Circuito RL: transiente - Oscillazioni forzate in un
circuito LC - Bilancio energetico nel circuito RLC - Analogia tra circuito
RLC e oscillatore meccanico smorzato (pendolo, molla).
Le equazioni di Maxwell La corrente di spostamento - Le equazioni di
Maxwell - Il circuito oscillante e l'antenna - Radiazione elettromagnetica -
Flusso di energia e vettore di Poynting - Pressione di radiazione ed
intensità della radiazione
Le onde Onde nei mezzi elastici: onde sulle corde, sulla superficie
dell'acqua, onde sonore - Funzione d'onda - Fase, lunghezza d'onda,
periodo, vettor d'onda e frequenza - Relazione di dispersione e velocità di
fase - Fronte d'onda - Principio di Huygens - Fenomeni d'interferenza -
Equazione delle onde e la sua derivazione dalle equazioni di Maxwell nel
vuoto

Programma esteso

see the course web site: http://www.fis.unipr.it/fisica2ricco/

Bibliografia

W.E. Gettys, F.J. Keller, M.J. Skove, Fisica classica e moderna 2. McGraw-
Hill Libri Italia, Milano, 1998

Metodi didattici

Il corso prevede lo svolgimento di esercizi sugli argomenti trattati sia in
aula che a casa. Si prevede inoltre lo svolgimento di due esercitazioni
scritte che possono (se svolte con esito sufficiente) costituire parte integrante dell'esame finale

Modalità verifica apprendimento

Verranno svolte due prove infra annum scritte durante il corso. Se queste risulteranno entrambi sufficienti, chi vorrà sostenere l'esame nelle prime due sessioni d'esame (a gennaio o febbraio) potrà accedere direttamente alla prova orale. Il giudizio finale verrà basato sull'esito di quest'ultima e su quello delle due prove scritte. In alcuni casi, se le prove infra annum hanno avuto buon esito, sarà proposto direttamente un voto finale allo studente, esentandolo dalla prova orale.

Sia nell'esame finale che nelle esercitazioni verrano proposti degli esercizi a risposta multipla. La risposta corretta, corredata di argomentazione vale 1 punto, quelle corrette ma senza argomentazione valgono ½ punto, mentre le risposte errate comportano una penalità di ½ punto.
Ogni studente ha un'unica possibilità di superare l'esame attraverso le prove infra annum. Lo studente non è necessariamente tenuto a sfruttare questa possibilità durante l'anno di frequenza del corso ma lo può fare anche negli anni successivi compilando l'apposito modulo di censimento presente su questo sito. La prova scritta e quella orale di un appello costituiscono un unico elemento di valutazione e non sono separabili (cioè la prova scritta di un appello non può essere tenuta valida per un appello successivo). In generale, nei casi in cui la commissione lo ritenga opportuno, il candidato può essere esentato dalla prova orale.

Altre informazioni

Per qualsiasi altra informazione e per I risultati delle prove vedi il sito web del corso:
http://www.fis.unipr.it/fisica2ricco/