Fisica Generale L-B

1 Introduzione

Interazioni fondamentali. Struttura della materia: atomi e molecole.

2 Il campo elettrostatico nel vuoto

Legge di Coulomb. Principio di sovrapposizione. Conservazione della carica. Quantizzazione della carica; esperienza di Millikan. Campo elettrostatico. Dipolo elettrico; momento di dipolo elettrico. Calcolo di campi elettrostatici: filo rettilineo uniformemente carico, distribuzione piana, doppio strato. Energia potenziale e potenziale elettrostatico. Calcolo di potenziali elettrostatici. Angolo solido. Legge di Gauss. Calcolo di campi elettrostatici con la legge di Gauss. Discontinuità del campo elettrostatico. Equazioni di Poisson e di Laplace. Potenziale del dipolo elettrico; dipolo in un campo elettrico esterno.

3 Elettrostatica con conduttori

Elementi di struttura microscopica. Osservazioni macroscopiche: isolanti e conduttori. Conduttori in equilibrio elettrostatico. Effetti di curvatura e delle punte. Conduttori cavi. Schermo elettrostatico. Capacità elettrostatica. Calcoli di capacità: condensatore piano, sferico, cilindrico. Connessioni di condensatori in serie e in parallelo. Energia elettrostatica. Densità di energia. Energia nel condensatore piano e in quello sferico. Energia propria. Cenni sui materiali dielettrici e costante dielettrica relativa.

4 Correnti elettriche

Intensità di corrente e densità di corrente. Velocità di deriva. Conservazione della carica elettrica; equazione di continuità. Corrente di spostamento. Legge di Ohm: resistenza e resistività. Forze dissipative ed effetto Joule. Generatori di forza elettromotrice; campo impresso. Connessioni di resistenze in serie e in parallelo. Cenni all'utilizzazione delle leggi di Kirchhoff. Carica e scarica lente di un condensatore.

5 Campo magnetico statico

Campo di induzione magnetica. Forza di Lorentz. Leggi di Laplace. Moto di particelle cariche in campi magnetici. Spira percorsa da corrente in un campo magnetico; momento di dipolo magnetico. Motore elettrico. Le sorgenti del campo magnetico. Legge di Biot e Savart. Permeabilità magnetica. Legge della circuitazione di Ampère. Calcoli di semplici campi di induzione magnetica. Solenoidi. Forze fra fili paralleli percorsi da corrente. Spettrometro di massa. Effetto Hall classico. Cenni di magnetismo nella materia.

6 Induzione elettromagnetica

Forza elettromotrice indotta e legge di Faraday. Legge di Lenz. Campi elettrici da campi magnetici variabili. Generatori elettrici. Forza controelettromotrice e correnti parassite. Induttanza. Energia del campo magnetico. Circuiti LR, LC, LCR. Equazioni di Maxwell e loro conseguenze.