Fisica generale C - (5 cfu)

Prof. Antonella Parisini Tel. 0521 905242 - Fax. 0521 905223
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Finalità

Il modulo di Fisica Generale C – CL Ingegneria Informatica – prevede una introduzione agli aspetti fondamentali della Termodinamica, dei Fenomeni ondulatori (onde meccaniche ed elettromagnetiche), dell’Ottica: di seguito è riportato come riferimento il programma del corso svolto nelle lezioni frontali presentate in sede.

Programma

Gli argomenti elencati nel suddetto programma sono oggetto delle videolezioni n. 5, 7, 8, 9, 30, 31, 32, 33 del Corso di Fisica I e n. 13, 14, 15, 16, 20, 21, 22, 23, 24 del Corso di Fisica II del Polo Nettuno

Termologia e gas ideale
Temperatura; scale e metodi di misura. Equazione di stato dei gas ideali. Gas reali. Interpretazione cinetica della pressione e della temperatura dei gas perfetti. Principio di equipartizione dell’energia. Distribuzione delle velocità molecolari. Libero cammino medio delle molecole.
Calore e Primo Principio della termodinamica
Il calore. Calori specifici. Lavoro nei processi termodinamici. Primo principio della termodinamica. Trasformazioni e cicli termodinamici. Capacità termiche dei gas perfetti. Processo isotermico e adiabatico di un gas perfetto.
Entropia e Secondo Principio della termodinamica
Processi reversibili e irreversibili. Il secondo principio della termodinamica. Il ciclo di Carnot. Teorema di Clausius. Entropia. Interpretazione statistica dell’entropia. Potenziali termodinamici.
Proprietà generali del moto ondulatorio e onde meccaniche
Funzione d’onda. Equazione generale delle onde. Onde longitudinali e trasversali. Onde armoniche. Effetto Doppler. Principio di sovrapposizione. Interferenza di onde armoniche. Onde stazionarie. Propagazione di onde nei mezzi elastici. Onde sonore. Energia e intensità dell'onda.
Onde elettromagnetiche
Richiamo delle equazioni di Maxwell, Equazione di propagazione delle onde e.m. Velocità di propagazione delle onde e.m., Spettro delle onde e.m., Generazione di onde e.m., energia delle onde e.m. e vettore di Poynting. Cenni alla emissione di dipolo elettrico. Definizione di onda polarizzata.
La luce
Principio di Huygens. Approssimazione raggi luminosi. Riflessione e rifrazione. Dispersione e prismi. Riflessione totale.
Ottica geometrica
Specchi e diottri sferici, lenti sottili. Aberrazioni delle lenti. Sistemi ottici centrati.
Ottica ondulatoria e polarizzazione
Interferenza: interferenza da più fenditure e da lamine sottili. Interferometro di Michelson. 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

sabato 15/01/05 h14-18 Aula.B5 - Termodinamica (Giuseppe Allodi)
sabato 29/01/05 h09-13 Aula.B1 - Onde + Ottica (1a parte) (Maura Pavesi)
sabato 12/02/05 h14-18 Aula.B1 - Ottica (2a parte) (Toni Shiroka)

Modalità d'esame

La modalità d’esame prevede:
(i) una breve prova scritta, con esercizi semplici e domande di teoria sulle varie parti del corso; per la parte di onde meccaniche non è richiesta la soluzione di esercizi;
(ii) una prova orale (eventualmente nello stesso giorno dello svolgimento della prova scritta).

Si sottolinea che il grado di approfondimento degli argomenti presentato dai testi consigliati (1, 2, 3), unito alla capacità di risolvere gli esercizi più semplici, è comunque più che sufficiente per il buon esito dell’esame.

Si invitano gli studenti a prendere contatti con il docente del Corso prima di iscriversi all’appello d’esame. Il docente è comunque a disposizione per eventuali richieste di chiarimenti.

Propedeuticità

Si sottolinea che l’esame di Fisica Generale AB è propedeutico all’esame di Fisica Generale C, perciò quest’ultimo non può essere sostenuto se non è già stato superato l’esame di Fisica Generale AB.

Si consiglia anche di anteporre la frequenza dei corsi di Analisi Matematica e di Geometria.

Testi consigliati

Per la preparazione dell’esame si consigliano in particolare i seguenti testi:

(1) D. Halliday, R. Resnick, J.Walker, Fondamenti di fisica (vol. unico) – casa editrice: Ambrosiana / capitoli 17, 18.1-18.7 (esclusi effetto Doppler e onda d’urto), 19, 20, 21, 34, 35, 36, 37

oppure:
(2) R. A. Serway , Principi di Fisica, II edizione in due volumi – casa editrice: EdiSES / I volume: capitoli 13 (escluso effetto Doppler), 14, 16,17, 18; II volume: capitoli 24.3, 24.9, 25, 26, 27

oppure:
(3) W. E. Gettys, F. J. Keller e M. J. Skove, Fisica classica e moderna, II edizione in due volumi – casa editrice McGraw-Hill / I volume: capitoli 16, 17, 18, 19, 20, 21 (escluso effetto Doppler); II volume: capitoli 13, 14, 15, 16

Per i testi (1) e (2) sono riportate tabelle (formato PDF) con una corrispondenza più dettagliata fra argomento e pagine del testo in cui essi sono trattati.

Testi d'approfondimento

I testi consigliati per eventuali approfondimenti sono:

(4) P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci, Elementi di Fisica: Termodinamica (oppure: Meccanica e Termodinamica) – casa editrice: EdiSES
(5) P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci, Elementi di Fisica: Onde (oppure: Elettromagnetismo e Onde) – casa editrice: EdiSES
(6) D. Halliday, R. Resnick, K. S. Krane, Fisica (vol. I e II) –IV edizione – casa editrice: Ambrosiana


Ultimo aggiornamento: 01-12-2005


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