Obiettivi formativi
Al termine del corso, lo studente conoscerà e comprenderà i principali fenomeni di natura elettrica, magnetica e ottica e avrà acquisito la capacita' di risolvere semplici problemi in tale contesto. Conoscerà le leggi fondamentali dell'elettromagnetismo e dell'ottica, con particolare riguardo agli aspetti legati alle tematiche chimiche che studiera' nei corsi futuri. Avrà sviluppato inoltre capacita' critiche nell'individuare i punti essenziali di un problema fisico, la validita' di relazione note, la loro applicabilita'.
Prerequisiti
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Contenuti dell'insegnamento
Fondamenti ed applicazioni di Elettromagnetismo e Ottica.
Programma esteso
La carica elettrica, la legge di Coulomb e il comportamento delle cariche nei materiali.
La descrizione dell'interazione elettrostatica attraverso il campo elettrico ed il potenziale elettrico.
La Legge di Gauss. Potenziale e campi elettrici generati da una distribuzione di cariche. I dipoli elettrici. Dipolo in un campo elettrico. Energia potenziale elettrostatica.
Le proprietà elettriche delle materia. Proprietà elettriche dei conduttori. Condensatori. Materiali dielettrici.
La corrente elettrica e la resistenza. Densita' di corrente e leggi di Ohm.
Circuiti elettrici in corrente continua: le leggi dei circuiti.
I fenomeni elettrici associati a cariche in movimento ed il campo magnetico. Forza di Lorentz. Campi magnetici generati da correnti in movimento. Spire e momenti magnetici. Legge di Biot-Savart e Legge di Ampére. Solenoidi. L'induzione di Faraday. Le induttanze.
I circuiti elettrici in corrente alternata e loro studio.
L'unificazione tra fenomeni elettrici e magnetici e le equazioni di Maxwell dell'elettromagnetismo.
Propagazione e proprietà delle onde elettromagnetiche.
Ottica geometrica: riflessione, rifrazione, dispersione. specchi e lenti.
Ottica ondulatoria: interferenza, diffrazione, reticoli di diffrazione, polarizzazione.
Bibliografia
In alternativa:
D. Halliday, R. Resnick, K.S. Krane Fisica 2, Casa Editrice Ambrosiana o
D. C. Giancoli, FISICA Volume 2, Casa Editrice Ambrosiana
Metodi didattici
Lezioni frontali ed esercizi.
Modalità verifica apprendimento
Esame scritto e orale
Altre informazioni
Attività di supporto: Tutorato in Aula, in cui si affronta la risoluzione di semplici problemi, con applicazioni di quanto trattato nelle lezioni immediatamente precedenti. Risorse web per la visualizzazione di semplici esperimenti di elettromagnetismo.
