 |
Francesco ROSSELLA
Professore Associato
Dipartimento di Scienze Fisiche, Informatiche e Matematiche sede ex-Fisica
|
Insegnamento: Fisica B
Matematica (Offerta formativa 2024)
Obiettivi formativi
fornire allo studente i fondamenti di elettrostatica, elettrodinamica e magnetismo, discutendone le basi concettuali e formali nonché gli aspetti di comprensione pratica funzionali alla risoluzione di problemi ed allo svolgimento di esercizi
Prerequisiti
conoscenze:
- elementari di algebra, trigonometria, analisi funzionale
- di base di meccanica classica da Fisica A
Programma del corso
6 CFU - 12 settimane, 24 lezioni, 48 ore (2h/lezione)
Fenomeni elettrostatici, carica elettrica, Forza di Coulomb, campo elettrico, lavoro ed energia potenziale elettrostatica, potenziale elettrostatico, superfici equipotenziali. Teorema di Gauss e sua applicazione a distribuzioni di carica, conduttori in equilibrio. 16h - 2CFU
Capacità elettrica, e condensatori. Energia e pressione del campo elettrostatico. Cenni a: dipoli elettrici, costante dielettrica, polarizzazione dei dielettrici. Forza elettromotrice, densità e intensità di corrente, legge di Ohm, resistenza elettrica, effetto Joule. Conduzione elettrica. Leggi di Kirchhoff. 16h - 2CFU
Fenomeni magnetici, dipoli magnetici e correnti elettriche. Forza di Lorentz, campo magnetico, forza magnetica su una corrente (seconda legge Laplace), momento della forza su un circuito chiuso e momento magnetico di una spira. Campi magnetici generati da correnti (prima legge Laplace). Forze tra correnti. Teorema di Ampere, Teorema di Gauss per il campo magnetico. Equazioni di Maxwell per campi statici. Cenni a campi elettrici e magnetici variabili nel tempo (legge di Faraday-Lenz e applicazioni). 16h - 2CFU
Metodi didattici
lezioni teoriche frontali alla lavagna, discussione di aspetti concettuali e formali e di problemi, risoluzione guidata di esercizi
frequenza fortemente consigliata (non obbligatoria)
lingua del corso: italiano
Testi di riferimento
Come libri di testo si faccia riferimento a uno dei seguenti volumi:
Elementi di fisica - Elettromagnetismo e Onde
P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci
EdiSES s.r.l. Napoli
Edizione III / 2022 (o qualsiasi altra versione)
e/o
Fisica Vol. II - Elettromagnetismo e onde
P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci
EdiSES s.r.l. Napoli
Edizione III/2021 (o qualsiasi altra versione)
di cui il primo rappresenta una versione un po' alleggerita del secondo.
Verifica dell'apprendimento
Modalità di svolgimento e valutazione dell'esame:
- l'esame, scritto, di durata 3 ore, consta di 3 esercizi basati sui problemi discussi e risolti a lezione e durante le esercitazioni, e di 2 domande aperte sugli argomenti trattati a lezione.;
- ciascun esercizio è suddiviso in quesiti, lo svolgimento corretto dell'esercizio (ovvero di tutti i quesiti) può generare un punteggio fino a un max di 12/30;
- la risposta (scritta) alla singola domanda può generare un punteggio fino a un max di 4/30.
Per la preparazione dell'esame si raccomanda di fare riferimento in particolare agli esercizi svolti durante le esercitazioni di tutorato.
Esame orale su richiesta motivata dello studente con possibile variazione del voto finale di +/- 3/30 rispetto al voto dello scritto
Risultati attesi
conoscenza e capacità di comprensione:
al termine del corso lo studente avrà acquisito e compreso argomenti di base di elettromagnetismo classico e dei suoi principali aspetti concettuali e formali congiuntamente alla acquisizione di linguaggio formale scientifico tecnico appropriato, in merito ai fenomeni elettrici e magnetici classici statici e dinamici, alla corrente elettrica, ai mezzi dielettrici, ai fenomeni magnetici nella materia, alle equazioni di Maxwell, al concetto di campo elettromagnetico
conoscenza e capacità di comprensione applicate:
al termine del corso lo studente avrà acquisito la capacità di discussione e risoluzione di semplici casi di studio, problemi, esercizi di elettromagnetismo classico
autonomia di giudizio:
al termine del corso lo studente avrà acquisito la capacità di utilizzare e scegliere i metodi appropriati alla valutazione discussione e risoluzione di fenomeni fisici correlati all'elettromagnetismo classico
abilità comunicative:
al termine del corso lo studente avrà acquisito la capacità di presentare la descrizione di problemi fisici di elettromagnetismo classico con linguaggio formale scientifico tecnico appropriato
capacità di apprendere:
le attività descritte permettono di acquisire la capacità di leggere discutere e comprendere in maniera dettagliata argomenti di elettromagnetismo classico in diversi ambiti essenziali ad attività di consulenza ricerca e applicazioni tecnologiche nel campo della elettronica