Elettromagnetismo

Una asticciola AB rigida, omogenea, sottile, di lunghezza H , di massa M è libera di muoversi ed è immersa in un campo elettrico E uniforme e costante nel tempo. Inizialmente (istante t=0) l’asticciola è disposta perpendicolarmente all’asse X (e anche alle linee di forza di E); il suo centro di massa, sempre all'istante iniziale t=0, si trova nell’origine (X=0 e Y=0) e si muove con velocità V₀ parallela al campo E .

All’estremo A dell’asticciola è vincolata una carica elettrica puntiforme, di valore -q ; una seconda

carica puntiforme, di valore +q , è vincolata al punto C che dista da A.

Considerando la massa delle cariche trascurabile rispetto alla massa M della asticciola, determinare:

1. la legge del moto del centro di massa [4 punti] ;
2. l’accelerazione iniziale del punto B [5 p.];
3. il modulo della velocità del punto A nell’istante in cui la sbarretta si trova parallela al campo E. [6 p]

 Trascurare gli effetti della forza peso e i fenomeni di irraggiamento.

Una onda monocromatica piana (lunghezza d'onda ) incide normalmente su uno schermo S₁ , piano e opaco; su questo sono praticate 6 fenditure identiche, sottili, di larghezza , equispaziate, a bordi paralleli (distanza fra i centri delle fenditure ).

La figura di diffrazione viene osservata su un appropriato schermo piano S_{2 ,} posto a grande distanza () dallo schermo S₁ . L'ampiezza del massimo centrale vale .

1) calcolare l'angolo sotto il quale si forma il secondo minimo (zero) (angolo valutato rispetto alla normale condotta allo schermo al centro delle fenditure) [4 punti]

2) calcolare quanto vale l'ampiezza della perturbazione che raggiunge lo schermo S₂ nella direzione qualora si supponga di oscurare le fenditure F₃ ed F₅ [6 p]

3) determinare sotto quale angolo si verrebbe invece a formare il primo minimo (zero) nel caso che fossero oscurate le fenditure F₃ ed F₄ [5 p]