Obiettivi Formativi

Obiettivo principale del corso è che lo studente acquisisca conoscenze su: campi elettrici e magnetici; elettrostatica, magnetostatica ed equazioni di Maxwell. Il corso introduce il concetto di mezzo dielettrico e magnetico e presenta la propagazione delle onde nello spazio libero ed in mezzi isolanti. Sono inoltre presentati concetti fondamentali di ottica: riflessione, rifrazione, dispersione.

Metodi didattici

Lezioni frontali con esercitazioni

Prerequisiti

Elementi di calcolo vettoriale. Elementi di calcolo differenziale ed integrale. Teoria delle equazioni differenziali ordinarie del I e II ordine. Conoscenze di cinematica e dinamica.

Verifiche dell'apprendimento

Esame orale

Programma del Corso

Legge di Coulomb. Campo elettrico e potenziale elettrico. Dipolo elettrico. Legge di Gauss per il flusso del campo elettrico. Equazioni di Maxwell per l'elettrostatica. Conduttori. Condensatori. Dielettrici. Polarizzazione. Campi in presenza di dielettrici. Correnti stazionarie. Legge di Ohm. Effetto Joule. Campo magnetico. Legge di Gauss per il campo magnetico. Forza di Lorentz. Principio di Ampère. Sorgenti di campo magnetico. Legge di Ampère-Laplace. Legge di Biot-Savart. Legge di Ampère. Equazioni di Maxwell per la magnetostatica. Campi elettrici e magnetici variabili. Legge di Faraday. Legge di Lenz. Energia magnetica. Legge di Ampère-Maxwell. Equazioni di Maxwell. Oscillazioni in un circuito LC. Circuito RLC. Analogia elettro-meccanica. Corrente alternata. Risonanza nel circuito RLC serie. Impedenza elettrica. Onde elettromagnetiche. Onde piane. Equazione delle onde piane come soluzione delle equazioni di Maxwell. Densità di energia.Vettore di Poynting. Pressione di radiazione. Polarizzazione delle onde elettromagnetiche piane. Lo spettro della radiazione elettromagnetica. Leggi della riflessione e della rifrazione. Dispersione.