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Fisica generale C ( 5 CFU )
Prof. Rosanna Capelletti
     Tel. 0521.905247 - Fax. 0521.905223           E-mail. capelletti@fis.unipr.it

Finalità
Il corso intende fornire agli studenti i concetti alla base del magnetismo, dell’elettromagnetismo classico, del moto ondulatorio e dell’ottica. Lo studente, oltre ad acquisire i concetti fondamentali, dovrà essere in grado di applicarli per impostare e risolvere in modo autonomo semplici problemi.

Programma
Il campo magnetico
Definizione di campo magnetico. Forza di Lorentz. Traiettorie circolari ed elicoidali. Cenni a spettrometri di massa ed effetto Hall. Esempi di campi magnetici. Forza magnetica agente su fili percorsi da corrente. Momento torcente e momento di dipolo magnetico per spire percorse da corrente.

Campo magnetico generato da correnti
Campi magnetici dovuti a fili percorsi da corrente. Forza tra fili percorsi da corrente. Cenno al cannone elettromagnetico a rotaia. Legge di Ampère. Solenoidi e toroidi. Dipolo magnetico costituito da una bobina.

Induzione elettromagnetica
Legge di induzione di Faraday. Legge di Lenz. Induzione e trasferimenti di energia. Campi elettrici indotti. Induttanza. Autoinduzione. Circuiti RL. Densità di energia di un campo magnetico.

Proprietà magnetiche della materia
Magnetismo terrestre. Magnetismo ed elettroni. Diamagnetismo, paramagnetismo, ferromagnetismo. Campi magnetici indotti. Correnti di spostamento. Equazioni di Maxwell.

Oscillazioni elettromagnetiche e correnti alternate
Oscillazioni LC e oscillazioni smorzate. Corrente alternata. Circuiti RLC: cenni. Trasformatori.

Proprietà generali del moto ondulatorio e onde meccaniche
Funzione d’onda. Equazione generale delle onde. Onde longitudinali e trasversali. Onde armoniche. Principio di sovrapposizione. Interferenza di onde armoniche. Onde stazionarie. Propagazione di onde nei mezzi elastici. Onde sonore. Energia e intensità dell'onda.

Onde elettromagnetiche
Equazione di propagazione delle onde elettromagnetiche. Velocità di fase e di gruppo. Spettro delle onde elettromagnetiche. Generazione di onde elettromagnetiche, energia delle onde elettromagnetiche. Vettore di Poynting. Cenni alla emissione di dipolo elettrico. Definizione di onda polarizzata.

La luce
Principio di Huygens. Approssimazione dei raggi luminosi. Riflessione e rifrazione. Dispersione e prismi. Riflessione totale. Fibre ottiche.

Ottica geometrica
Specchi e diottri sferici, lenti sottili. Aberrazioni delle lenti. Sistemi ottici centrati.

Ottica ondulatoria e polarizzazione
Interferenza: interferenza da fenditure e da lamine sottili. Diffrazione alla Fraunhofer. Reticolo di diffrazione. Potere dispersivo e potere risolutivo dei dispositivi ottici. Polarizzazione della luce: polarizzazione per riflessione e per assorbimento selettivo. Cenni alla birifrangenza.

Attività d'esercitazione
Durante le lezioni verranno effettuate esercitazioni per la soluzione guidata di problemi.

Modalità d'esame
L’esame consiste in una prova scritta (con esercizi e domande di teoria) e in una prova orale.

Propedeuticità
Analisi AB. Fisica AB.

Testi consigliati
D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, Fondamenti di Fisica (vol. unico), Casa Editrice Ambrosiana.
R. A. Serway - Principi di Fisica (vol. unico), ediSES.

 
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