FISICA GENERALE L-B A-Z | ||||||||||||||||||||||||||
GALLI DOMENICO | FO | |||||||||||||||||||||||||
A.A. 2005 | SECONDA FACOLTA DI INGEGNERIA CON SEDE A CESENA | |||||||||||||||||||||||||
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data | ora | luogo o aula | argomento | durata | attività | tenuta da | ||||||||||||||||||||
1. | 21/04/2006 | 09 | 00 | 1 | Presentazione del corso. Lampi, tuoni e fulmini.
Triboelettricita'. La forza elettromagnetica. La struttura della materia:
molecole, atomi, nuclei ed elettroni, nucleoni e quark. I componenti della
materia: le particelle elementari: leptoni e quark. L'interazione mediante
scambio di bosoni. Forze fondamentali e bosoni: fotoni, gravitoni, bosoni
intermedi, fotoni e gluoni. Legge di Coulomb. La carica elettrica. La costante dielettrica del vuoto. Principio di sovrapposizione. Densita' di carica lineare, superficiale e volumetrica. Distribuzioni continue di cariche. Il campo elettrico. Linee di flusso. L'angolo solido. Flusso del campo elettrico. La legge di Gauss in forma integrale. Divergenza di un campo vettoriale. Teorema della divergenza. Legge di Gauss in forma locale. Potenziale elettrostatico ed energia potenziale elettrostatica. Potenziale di una carica puntiforme. |
120 | 534113 | N | ||||||||||||||||||
2. | 21/04/2006 | 15 | 00 | 1 | Esercitazioni di elettrostatica | 120 | Gregori Daniele | 568335 | N | |||||||||||||||||
3. | 24/04/2006 | 22 | 00 | 1 | Dielettrici e conduttori. Elettroni di valenza ed elettroni di conduzione. Campo elettrostatico all'interno di un conduttore. Induzione elettrostatica. Campo elettrico sulla superficie dei conduttori. Schermo elettrostatico e gabbia di Faraday. Induzione completa. Significato della messa a terra. Potenziale di una sfera conduttrice carica. Il potere delle punte. Capacita' di un conduttore. Condensatori. Condensatori piani e sferici. Collegamento in serie e in parallelo di due condensatori. | 120 | 534114 | N | ||||||||||||||||||
4. | 28/04/2006 | 09 | 00 | 1 | L'elettronvolt. Energia elettrostatica di un
sistema di cariche elettriche. Dipolo elettrico. Potenziale e campo di un
dipolo elettrico. Momento della forza ed energia di un dipolo elettrico in un
campo elettrico esterno. Energia accumulata in un condensatore carico.
Densita' di energia associata al campo elettrico. Localizzazione
dell'energia. Localita' del principio di conservazione dell'energia.
Equazioni di Poisson e di Laplace. Problema di Dirichlet e di Neumann.
Problema generale dell'elettrostatica. Corrente elettrica. Modello di Drude-Lorentz. Velocita' media di deriva e velocita' di agitazione termica delle cariche in un conduttore. Intensita' di corrente e densita' di corrente. Legge di Ohm. Resistivita' e conduttivita'. Resistori. Collegamento in serie e in parallelo di resistori. Legge di Joule. Superconduttori. |
120 | 534115 | N | ||||||||||||||||||
5. | 28/04/2006 | 14 | 00 | 1 | Generatori elettrici. Generatore elettrostatico di Van der Graaf. Esercizi di elettrostatica. | 120 | 534116 | N | ||||||||||||||||||
6. | 02/05/2006 | 09 | 00 | 1 | Circuiti in corrente continua. Utilizzo
dell'alta tensione negli elettrodotti. Transitori in un circuito RC. Chiusura
e apertura del circuito. Visione di un filmato del PSSC sulla legge di Coulomb. La forza magnetica fra due cariche elettriche puntiformi in movimento e le sue proprieta': la legge di Ampere-Biot-Savart. Permeabilita' magnetica del vuoto. |
120 | 537645 | N | ||||||||||||||||||
7. | 02/05/2006 | 17 | 00 | 1 | Esercitazioni di elettrostatica | 60 | Gregori Daniele | 568336 | N | |||||||||||||||||
8. | 05/05/2006 | 09 | 00 | 1 | I prova parziale (elettrostatica) | 120 | 537646 | N | ||||||||||||||||||
9. | 08/05/2006 | 09 | 00 | 1 | Distribuzioni continue di cariche in movimento. Conservazione della carica elettrica: equazione di continuita' in forma integrale e locale. Il campo magnetico e la forza di Lorentz. Il Tesla. La forza magnetica agente su di una distribuzione continua di carica in movimento. Campo magnetico generato da una distribuzione continua di carica in movimento. Circuiti filiformi: prima e seconda formula di Laplace. Campo magnetico generato da un filo elettrico indefinito percorso da corrente. Campo magnetico generato da una spira circolare percorsa da corrente. Campo magnetico generato da un solenoide. Forza tra due fili rettilinei paralleli percorsi da corrente. L'Ampere. Dipolo magnetico e legge di equivalenza di Ampere. Momento della forza agente su di un dipolo magnetico in un campo magnetico uniforme. Energia di un dipolo magnetico in un campo magnetico uniforme. | 120 | 537647 | N | ||||||||||||||||||
10. | 09/05/2006 | 09 | 00 | 1 | Tubo di flusso. Relazione tra sezione normale
e sezione obliqua. Flusso del campo magnetico: legge di Gauss in forma
integrale e in forma locale. Circuitazione del campo magnetico. Corrente
concatenata e legge di Ampère. Corrente di spostamento e legge di
Ampère-Maxwell in forma integrale e in forma locale. Legge di Ampère-Maxwell
ed equazione di continuità. Esempi di applicazione della legge di
Ampère-Maxwell: filo rettilineo indefinito e solenoide. Esecizi di elettromagnetismo. |
120 | 544007 | N | ||||||||||||||||||
11. | 12/05/2006 | 09 | 00 | 1 | L'elettromagnetismo e il principio di relatività ristretta.
Carica in moto parallelamente a un filo indefinito. Contrazione delle
lunghezze. Carica in moto che si allontana da un filo rettilineo indefinito
in direzione radiale. Campi elettrici a flusso nullo e circuitazione diversa
da zero. Campo elettrico indotto: legge di Faraday-Lenz in forma integrale e
locale. Forza elettromotrice indotta e corrente indotta. Sommario delle
equazioni dell'elettromagnetismo: equazioni di Maxwell. Esercizi di elettromagnetismo. |
120 | 544008 | N | ||||||||||||||||||
12. | 12/05/2006 | 15 | 00 | 1 | Esercitazioni di elettrodinamica | 120 | Gregori Daniele | 568337 | N | |||||||||||||||||
13. | 15/05/2006 | 09 | 00 | 1 | Induttori. Coefficiente di autoinduzione. Energia accumulata in un induttore percorso da corrente. Densità di energia associata al campo magnetico. Trasformatori e coefficiente di mutua induzione. Esercizi di elettromagnetismo. | 120 | 544009 | N | ||||||||||||||||||
14. | 16/05/2006 | 09 | 00 | 1 | Media del tempo di una funzione periodica. Corrente alternata. Valor medio di una corrente alternata raddrizzata su una o su entrambe le semionde. Valore efficace. Corrente efficace e f.e.m. efficace. Potenza media e formula di Galileo Ferraris. Elementi di circuito: resistore, induttore e condensatore. Generatore di tensione e resistenza interna. Circuito elettrico: maglie, rami e nodi. Leggi di Kirchhoff e regola di Maxwell. Transitori in un circuito RL: chiusura e apertura del circuito. Oscillazioni in un circuito RLC-serie. Smorzamento critico. Circuito RLC-serie alimentato da un generatore di f.e.m. alternata. Il formalismo complesso. Impedenza, resistenza, reattanza, ammettenza, conduttanza e suscettanza. Reti in corrente alternata. Circuto resistivo, capacitivo e induttivo in corrente alternata. | 120 | 544010 | N | ||||||||||||||||||
15. | 19/05/2006 | 09 | 00 | 1 | Esercizi di elettromagnetismo. Vettore di Poynting e teorema di Poynting. Flusso di energia in un condensatore durante il processo di carica. Flusso di energia in un resistore percorso da corrente. Flusso di energia lungo una linea elettrica: doppino e cavo coassiale. Onde elettromagnetiche. Equazione di d'Alambert. |
120 | 544011 | N | ||||||||||||||||||
16. | 19/05/2006 | 14 | 00 | 1 | Esercitazioni di elettrodinamica | 120 | Gregori Daniele | 568338 | N | |||||||||||||||||
17. | 22/05/2006 | 09 | 00 | 1 | Soluzione dell'equazione di d'Alambert. Onde piane progressive
e regressive. Onde sferiche convergenti e divergenti. Onde piane
monocromatiche. Periodo, lunghezza d'onda, lunghezza d'onda ridotta, indice
di rifrazione, numero d'onda, numero d'onda nel vuoto, numero d'onda
spettroscopico, vettore d'onda e vettore d'onda nel vuoto. Spettro di
ampiezza e spettro di fase di un'onda policromatica. Analisi spettrale.
Spettro della luce bianca naturale e artificiale. Spettro della luce
colorata. Sintesi additiva e sintesi sottrattiva dei colori. Spettro dei
colori fondamentali della sintesi additiva. Lo spettro delle onde elettromagnetiche. Onde radio: VLF, LF, MF, HF, VHF, UHF. Antenne. Diffrazione delle onde radio. Propagazione a grandi distanze di onde lunghe e corte. |
120 | 553039 | N | ||||||||||||||||||
18. | 23/05/2006 | 09 | 00 | 1 | Lo spettro delle onde elettromagnetiche.
Microonde: SHF e EHF. Il klystron e il magnetron. Il forno a microonde.
Radiazione infrarossa. Trasmissione del calore per irraggiamento. Radiazione
visibile. Sorgenti di luce visibile: lampade a incandescenza e lampade a
scarica. Diseccitazione atomica. Fluorescenza e tubi fluorescenti. Lunghezza
d'onda utilizzata per la lettura di CD, DVD e BD. Radiazione ultravioletta.
Spettro di sensibilita' dell'occhio umano. Raggi X e raggi gamma. Capacita'
di ionizzazione di un'onda elettromagnetica. Emissione e assorbimento per
quanti, energia di un fotone. Trasversalita' del campo elettromagnetico. Densita' di energia e densita' del flusso di energia di un campo elettromagnetico. Stati di polarizzazione. Polarizzazione ellittica, circolare e lineare. Luce non polarizzata e parzialmente polarizzata. |
120 | 553040 | N | ||||||||||||||||||
19. | 23/05/2006 | 17 | 00 | 1 | Esercitazioni di elettrodinamica | 60 | Gregori Daniele | 570882 | N | |||||||||||||||||
20. | 26/05/2006 | 09 | 00 | 1 | II prova parziale (elettrodinamica) | 120 | 553041 | N | ||||||||||||||||||
21. | 26/05/2006 | 15 | 00 | 1 | Esercitazioni di ottica | 120 | Gregori Daniele | 570883 | N | |||||||||||||||||
22. | 29/05/2006 | 09 | 00 | 1 | Produzione di onde elettromagnetiche polarizzate. Polarizzazione per emissione selettiva. Polarizzazione per assorbimento selettivo. Il polarizzatore plastico. Asse di trasmissione facile. Legge di Malus. Polarizzazione per diffusione singola. Polarizzazione per riflessione. Angolo di Brewster. Birifrangenza e lamine di ritardo: asse lento e asse veloce. Lamina a quarto d'onda e lamina a mezz'onda. Intensita' luminosa. Polarizzazione parziale: matrice di coerenza e grado di polarizzazione. Applicazioni: occhiali antiriflesso e cristalli liquidi. | 120 | 553042 | N | ||||||||||||||||||
23. | 30/05/2006 | 09 | 00 | 1 | Ottica geometrica. L'approssimazione dell'ottica geometrica. Propagazione rettilinea della luce e diffrazione. Allargamento di un fascio di luce. Fenomeni diffrattivi di Fresnel. Il raggio luminoso. Riflessione e rifrazione. Principio di Huygens-Fresnel e formulazione matematica di Kirchhoff. Applicazione alla propagazione delle onde piane, alla riflessione e alla rifrazione. Specchio piano. Occhio e formazione dell'immagine. Nomenclatura: fasci di raggi omocentrici, sistemi ottici stigmatici e astigmatici, punti coniugati, immagine reale e virtuale. L'immagine speculare: vettori polari e vettori assiali. Riflessione totale. Prisma. Il diottro sferico. Approssimazione per fasci di raggi parassiali. Equazione del diottro. | 120 | 553043 | N | ||||||||||||||||||
24. | 05/06/2006 | 09 | 00 | 1 | I due fuochi di un diottro sferico e le
relazioni tra le due distanze focali. Spazio oggetto, spazio immagine e piani
coniugati. Approssimazione di Gauss. Ingrandimento lineare trasversale e
ingrandimento angolare di un diottro. Costruzione grafica delle immagini. Lo
specchio sferico. Equazione dello specchio sferico. Ingrandimento lineare
trasversale e ingrandimento angolare dello specchio sferico. Esercizi di ottica. |
120 | 555238 | N | ||||||||||||||||||
25. | 06/06/2006 | 09 | 00 | 1 | Sistemi ottici centrati. Lente semplice. Approssimazione della
lente sottile. Equazione della lente sottile. Fuoco della lente sottile.
Convergenza di una lente: la diottria. Ingrandimento lineare trasversale e
ingrandimento angolare della lente sottile. Lenti biconvesse, piano-covesse,
menisco-convergenti, biconcave, piano-concave e menisco-divergenti.
Aberrazione sferica. Coma. Astigmatismo dei fasci inclinati. Curvatura di
campo. Distorsione. Aberrazione cromatica. Esercizi di ottica. |
120 | 555239 | N | ||||||||||||||||||
26. | 09/06/2006 | 09 | 00 | 1 | Esercitazioni di ottica | 120 | Gregori Daniele | 568332 | N | |||||||||||||||||
27. | 09/06/2006 | 14 | 00 | 1 | Esercitazioni di ottica | 60 | Gregori Daniele | 570884 | N | |||||||||||||||||
28. | 12/06/2006 | 09 | 00 | 1 | Interferenza. L'esperimento di Young.
Interferenza costruttiva e distruttiva. Frange di interferenza. Fallimento
dell'ipotesi corpuscolare di Newton della luce. La spiegazione ondulatoria.
Posizione dei massimi e dei minimi nell'esperimento di Young. L'intensita'
luminosa sullo schermo nell'esperimento di Young. Condizioni per
l'interferenza. Interferenza con luce bianca. Coerenza. Interferometri a
divisione del fronte d'onda e interferometri a divisione di ampiezza: specchi
di Fresnel, biprisma di Fresnel, interferometro di Rayleigh, interferometro
di Michelson, interferenza da lamine sottili. Cammino ottico. Misura
dell'indice di rifrazione dei gas. Iridescenze nelle bolle di sapone. Esercizi di Ottica. |
120 | 568333 | N | ||||||||||||||||||
29. | 13/06/2006 | 09 | 00 | 1 | Esercizi di Ottica. Visione e commento dei filmati del PSSC: "Le onde elettromagnetiche", "La pressione della luce" e "I fotoni". |
120 | 568334 | N | ||||||||||||||||||
30. | 16/06/2006 | 09 | 00 | 1 | Visione e commento dei filmati del PSSC: "Interferenza dei fotoni", "L'atomo di Rutherford", "L'esperimento di Franck e Hertz", "Interferenza degli elettroni". | 120 | 570885 | N | ||||||||||||||||||
31. | 19/06/2006 | 09 | 00 | 1 | III prova parziale (ottica) | 120 | 570886 | N |