L'obiettivo del corso è di fornire conoscenze teoriche ed applicative di elettromagnetismo ed ottica. Tramite esperienze di laboratorio mirate, il corso mira inoltre a consolidare le conoscenze teoriche ottenute nel corso di Fisica II e estenderle a concetti base di circuitistica. Le esperienze in laboratorio infine attendono a insegnare criteri e metodologie sperimentali e di analisi dati.

Descrizione dettagliata obiettivi formativi secondo gli indicatori di Dublino:

1. Conoscenza e capacità di comprensione
   Alla fine del corso lo/la studente/ssa sarà in grado di :

• Enunciare e collegare le leggi di Kirchhoff, le relazioni costitutive di resistenze, condensatori e induttori e le equazioni di Maxwell che ne giustificano il comportamento.
• Spiegare la carica/scarica di condensatori, il transiente in circuiti RC e LR, l’oscillazione di un circuito LC, la risonanza e l’attenuazione in circuiti LRC.
• Descrivere i principi di funzionamento di voltmetri, amperometri, oscilloscopi (analogici e digitali), ponti di misura, trasformatori e triodi.
• Illustrare i fenomeni di induzione, campi magnetici statici e variabili, e i concetti base di interferometria (Interferometro di Michelson).
• Riassumere i fondamenti dell’analisi degli errori, inclusi incertezza tipo-A/B e metodo dei minimi quadrati.

2. Conoscenza e capacità di comprensione applicate
   Lo/la studente/ssa saprà :

• Risolvere problemi quantitativi relativi a circuiti in c.c. e c.a. (calcolo di corrente, tensione, impedenza e fattore di potenza).
• Dimensionare semplici filtri RC e RLC e prevederne la risposta in frequenza (diagrammi di Bode).
• Usare il metodo dei minimi quadrati per determinare costanti di tempo (τ), induttanze e resistenze interne a partire dai dati sperimentali.
• Configurare e calibrare multimetri, oscilloscopi, generatori di funzione e ponti RLC per misure di resistenza, impedenza, permeabilità e permittività (ε₀).
• Confrontare dati sperimentali con modelli mediante software di analisi (p.es. Python/NumPy, MATLAB, LT-Spice).

3. Autonomia di giudizio
   Il corso formerà la capacità di :
   *Valutare la compatibilità tra risultati di laboratorio e valori di letteratura, individuando cause di scostamento.

• Selezionare criticamente la strumentazione (range, sensibilità, impedenza d’ingresso) più adeguata allo specifico esperimento.
• Identificare e quantificare sorgenti di errore sistematico (deriva termica, offset strumentale, accoppiamenti parassiti) e proporre strategie di mitigazione.

4. Abilità comunicative
   Al termine gli/le studenti/esse sapranno :

• Redigere relazioni tecniche per ciascuna esperienza (A–M), contenenti introduzione teorica, schema dell’apparato, analisi dati, stima incertezze e conclusioni.
• Presentare oralmente i risultati degli esperimenti (p.es. interferometro di Michelson, caratterizzazione di un triodo) con supporti multimediali e grafici chiari.
• Collaborare in team, organizzando il lavoro di acquisizione dati, dividendosi ruoli (operatore, analista, relatore) e documentando il flusso di lavoro su notebook di laboratorio condivisi.

5. Capacità di apprendere
   Il corso permetterà di :

• Consultare autonomamente manuali di strumentazione, datasheet di componenti (trasformatori, triode, sensori Hall) e letteratura su tecniche interferometriche.
• Ampliare le proprie competenze sperimentali sperimentando configurazioni circuitali aggiuntive (filtri passa-basso/alto, reti di adattamento, ponti di Wheatstone) non trattate a lezione.
• Trasferire metodologie di misura e analisi (least-squares, propagazione degli errori) a contesti affini di elettronica, fotonica e fisica applicata.