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Percorso della pagina
  1. Area di Scienze
  2. Corso di Laurea Triennale
  3. Ottica e Optometria [E3006Q - E3002Q]
  4. Insegnamenti
  5. A.A. 2022-2023
  6. 2° anno
  1. Fisica II
  2. Introduzione
Insegnamento Titolo del corso
Fisica II
Codice identificativo del corso
2223-2-E3002Q009
Descrizione del corso SYLLABUS

Syllabus del corso

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Esporta

Obiettivi

L'insegnamento di Fisica II intende fornire allo studente le basi dell'elettromagnetismo classico partendo dai concetti di base di elettrostatica e magnetostatica, per passare poi ai campi variabili nel tempo e alle onde elettromagnetiche.

Contenuti sintetici

CAMPO ELETTRICO

CAMPO MAGNETICO

INDUZIONE ELETTROMAGNETICA

EQUAZIONI DI MAXWELL

Programma esteso

CAMPO ELETTRICO
Carica elettrica; legge di Coulomb; campo elettrico e sue proprietà; calcolo del campo elettrico con la legge di Coulomb; linee di forza del campo elettrico; legge di Gauss; calcolo del campo elettrico con la legge di Gauss.
Proprietà elettrostatiche di un conduttore; energia potenziale nel campo elettrostatico; potenziale elettrico; differenza di potenziale; relazione tra campo e potenziale elettrico; capacità e condensatori; condensatori in serie e in parallelo; energia elettrostatica.
Corrente e resistenza; legge di Ohm; resistenze in serie e in parallelo; forza elettromotrice; energia elettrica e potenza; carica e scarica di un condensatore.

CAMPO MAGNETICO
Forza di Lorentz; campo magnetico; forza agente su un conduttore percorso da corrente; momento agente su una spira percorsa da corrente; moto di una carica in campo magnetico.
Sorgenti di campo magnetico; legge di Biot-Savart; calcolo del campo magnetico con la legge di Biot-Savart; legge di Ampère; calcolo del campo magnetico con la legge di Ampère; forza agente fra conduttori percorsi da corrente; la legge di Gauss per i campi magnetici; corrente di spostamento e modifica della legge di Ampère.

INDUZIONE ELETTROMAGNETICA
Legge di Faraday Neumann e principio di Lenz; forza elettromotrice indotta; generatori e campo elettromotore indotto; autoinduzione; energia nei circuiti LR; mutua induzione.

EQUAZIONI DI MAXWELL
Onde armoniche ed equazione delle onde (richiami); onde piane; relazioni fra campo elettrico e campo magnetico per onde piane; equazione delle onde per il campo elettrico e il campo magnetico; onde elettromagnetiche; energia e quantità di moto trasportati dalle onde elettromagnetiche; pressione di radiazione; vettore di Poynting.

Prerequisiti

E' indispensabile conoscere in modo sicuro i contenuti degli insegnamenti di matematica del I e II anno e di Fisica I.

Modalità didattica

Lezioni frontali ed esercitazioni tenute in italiano.

Materiale didattico

Un testo universitario che proponga la trattazione classica dell'elettromagnetismo può essere adatto a preparare l'esame, ma si consiglia di verificare con la docente; un testo del livello di approfondimento adeguato è:
P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci, Elementi di Fisica, elettromagnetismo e onde (Edises Università).

Periodo di erogazione dell'insegnamento

II anno, II semestre.

Modalità di verifica del profitto e valutazione

Prova scritta, costituita da problemi, valutata sulla base dei livelli A, B, C, D. Esempi di problemi come quelli della prova scritta vengono presentati e discussi durante le esercitazioni in aula.
Prova orale su tutto il programma per chi raggiunge almeno il livello C nella prova scritta. E' possibile sostenere la prova orale nello stesso appello in cui si è superata la prova scritta o in quello immediatamente successivo; ulteriori ritardi annullano l'esito della prova scritta, che va quindi affrontata e superata di nuovo.

L'esito della prova scritta e il calendario delle prove orali sono pubblicati sulla pagina e-learning dell'insegnamento.

Il voto finale viene assegnato tenendo conto di prova scritta e prova orale.

Orario di ricevimento

Su appuntamento: adele.sassella@unimib.it

Sustainable Development Goals

ISTRUZIONE DI QUALITÁ
Esporta

Aims

The course Fisica II is aimed at providing the students with the basic knowledge of classical electromagnetic theory, from electrostatic and magnetistaic to time-depedent fields and electromagnetic waves.

Contents

ELECTRIC FIELD

MAGNETIC FIELD

ELECTROMAGNETIC INDUCTION

MAXWELL EQUATIONS

Detailed program

ELECTRIC FIELD
Electric charge; Coulomb law; electric field and its properties; electric field calculation by the Coulomb law; force lines of the electric field; Gauss law; electric field calculation by the Gauss law; electrostatic properties of a conductos; potential energy in the electric field; electric potential; voltage; relation betwee electric field and voltage; capacity and capacitors; series and parallel configurations of capacitors; electrostatic energy; electrical current and resistence; Ohm law; series and parallel configurations of resistors; electromotive force; electric energy and power; capacitor charge and discharge.

MAGNETIC FIELD
Lorentz force; force on a conductor with electric current; torque acting on a coil; Biot-Savart law; magnetic field calculation by the Biot-Savart law; Ampère law; magnetic field calculation by the Ampère law; magetic field in a coil; force acting between conductors with electric currents; Gauss law for magnetic fields; displacement current and changes of the Ampère law.

ELECTROMAGNETIC INDUCTION
Faraday Neumann law and Lenz principle; induced electromotive force; power supplies; induced electric field; self-induction; energy in RL circuits; mutual induction.

MAXWELL EQUATIONS
Armonic waves and wave equation; plane waves; relation between electric field and magnetic field in plane waves; wave equation for electric field and magnetic field; electromagnetic field; energy and momentum carried by electromagnetic waves; radiation pressure; Poynting vector.

Prerequisites

Basic knowledge from the courses of Mathematics I and II and Physics I.

Teaching form

Lessons and exercices in Italian.

Textbook and teaching resource

A university textbook about Classical electromagnetism can be the proper choice; a textbook with the right level for this Course is:
P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci, Elementi di Fisica, elettromagnetismo e onde (Edises Università).

Semester

II year, II semester.

Assessment method

Written exam with problems similar as those discussed during the year; four possible levels: A, B, C, D. For the students reaching at least level C, oral exam.

The final mark considers both the written and oral exams.

Office hours

Upon request, via e-mail: adele.sassella@unimib.it

Sustainable Development Goals

QUALITY EDUCATION
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Scheda del corso

Settore disciplinare
FIS/01
CFU
8
Periodo
Secondo Semestre
Tipo di attività
Obbligatorio
Ore
72
Tipologia CdS
Laurea Triennale
Lingua
Italiano

Staff

    Docente

  • AS
    Adele Sassella
  • Tutor

  • AP
    Alice Pancaldi

Opinione studenti

Vedi valutazione del precedente anno accademico

Bibliografia

Trova i libri per questo corso nella Biblioteca di Ateneo

Metodi di iscrizione

Iscrizione manuale
Iscrizione spontanea (Studente)

Obiettivi di sviluppo sostenibile

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