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MOOC Massive Open Online Courses (Anno Accademico 2019/2020)

Fisica generale II

CFU: 5
Lingua: Italiano
Descrizione dell'insegnamento
Il corso di Fisica II tratta la fenomenologia dell’elettromagnetismo, la sua teoria classica e alcune sue applicazioni. Come applicazione peculiare si considera anche la propagazione della luce, tanto sotto forma di ottica geometrica che di ottica fisica. L’elettromagnetismo è alla base della stragrande maggioranza dei fenomeni fisici della vita quotidiana, eccettuata l’interazione gravitazionale. La consistenza dei corpi, non meno delle loro proprietà elettriche in senso stretto, i fenomeni chimici (non considerando la meccanica quantistica), il colore degli oggetti e moltissime altre proprietà sono in realtà di natura elettromagnetica. Tutto ciò mette in evidenza l’importanza della materia trattata nel corso.
Prerequisiti

Lo studente deve possedere i contenuti tipici dei corsi di Matematica I, Matematica II e Fisica I; in particolare deve:

  • conoscere e saper utilizzare le derivate
  • essere in grado di effettuare uno studio di funzione
  • conoscere il concetto di integrale come limite di una somma e saper calcolare integrali in una variabile o riconducibili a integrali in una variabile
  • conoscere il concetto di vettore e sapere effettuare somme vettoriali
  • conoscere gli operatori di gradiente, divergenza e rotore.
  • conoscere le leggi della meccanica
  • avere dimestichezza coi concetti di forza, lavoro ed energia.
Scopi
Obiettivo del corso è quello di fornire allo studente una comprensione non superficiale né solo qualitativa dei fenomeni connessi con le proprietà elettriche e magnetiche della materia e con la propagazione di onde elettromagnetiche. Alla fine del corso lo studente saprà interpretare correttamente i fenomeni elettromagnetici che accompagnano e costituiscono moltissime applicazioni della tecnologia contemporanea, dai circuiti elettrici ai motori, alle antenne per la trasmissione dei segnali, e ne conoscerà i principi essenziali. Altrettanto varrà per l’ottica e i suoi principi essenziali. A conclusione del corso lo studente avrà acquisito la metodologia per essere in grado di risolvere semplici problemi relativi a quanto sopra e di impostare la soluzione di problemi più complessi.
Contenuti
  • Elettrostatica:
    • campo elettrico di una carica puntiforme e di una distribuzione di cariche;
    • potenziale elettrostatico;
    • legge di Gauss e sue applicazioni;
    • proprietà dei dielettrici;
    • capacità e condensatori.
  • La corrente elettrica:
    • La legge di Ohm
    • Effetto Joule
  • Magnetostatica:
    • proprietà del campo magnetico statico;
    • forza di Lorentz;
    • campo magnetico generato da una corrente;
    • forze tra correnti;
    • la relazione di Ampère;
    • campo della spira e dipoli magnetici;
    • proprietà magnetiche della materia.
  • Campi elettromagnetici dipendenti dal tempo:
    • la legge di Faraday;
    • induttanza;
    • le equazioni di Maxwell;
    • le onde elettromagnetiche;
    • proprietà generali della propagazione per onde;
    • generazione di onde elettromagnetiche.
  • L'ottica:
    • la legge di Snell e l'ottica geometrica;
    • fenomeni interferenziali;
    • la diffrazione della luce;
    • polarizzazione della luce.
Testi

LIBRI DI TESTO acquistabili on-line cliccando sui link seguenti:

Physics II, Livio Conti, Uninettuno University Press & McGraw-Hill, ISBN 9781121766709

  • Fondamenti di Fisica, Halliday D., Resnick R., Walker J., 3a Edizione, Casa Editrice Ambrosiana, Milano (1995)
  • Dall'elettrone all'entropia - Volumi I e II, A. Tartaglia, Levrotto & Bella, Torino (1992) (on line su http://www.lamp.polito.it/fil/ in "Strumenti / Materiali per lo studio")
  • Esercitazioni
    Gli esercizi consisteranno in applicazioni semplificate, e per quanto possibili riconducibili a situazioni reali, dei concetti e delle leggi studiati nel corso. L’accento sarà posto sugli aspetti metodologici e lo studente dovrà cercare di apprendere, più che un insieme di “ricette” per esercizi stereotipati, l’approccio al problema e gli elementi di similitudine tra problemi apparentemente diversi.
    Docente d'Area
    Nessun Docente attualmente disponibile per questo corso
    Docenti video
    Prof. Paolo Allia - Politecnico di Torino (Torino - Italy)
    Elenco delle lezioni
    Sami Mahmood
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        •  Lezione n. 6: Dielectrics 
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        •  Lezione n. 16: Inductance 
    Sami Mahmood
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