Insegnamento FISICA B
| Nome del corso | Ingegneria informatica ed elettronica |
|---|---|
| Codice insegnamento | 70A00057 |
| Curriculum | Comune a tutti i curricula |
| Docente responsabile | Giovanni Carlotti |
| Docenti |
|
| Ore |
|
| CFU | 8 |
| Regolamento | Coorte 2021 |
| Erogato | Erogato nel 2022/23 |
| Attività | Base |
| Ambito | Fisica e chimica |
| Settore | FIS/03 |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Tipo attività | Attività formativa monodisciplinare |
| Lingua insegnamento | ITALIANO |
| Contenuti | Elettromagnetismo. Equazioni di Maxwell. Ottica fisica. Introduzikne alla fisica quantistica ed alle proprietà elettroniche dei solidi. |
| Testi di riferimento | Va bene qualsiasi testo universitario pensato per i corsi di laurea di fisica, matematica o ingegneria. Un possibile testo di livello adeguato è il seguente: Mazzoldi-Nigro-Voci, Elementi di Fisica, Elettromagnetismo e Onde, EdiSes. |
| Obiettivi formativi | Comprensione dei principi fondamentali dell'elettromagnetismo, dell'ottica geometrica e della propagazione delle onde elettromagnetiche e di materia. Applicazione di tali principi alla soluzione di problemi di notevole rilevanza pratica. |
| Prerequisiti | E' necessario aver acquisito familiarità con i contenuti dei corsi di Analisi Matematica I, Geometria e Fisica A. E' raccomandata anche la conoscenza degli argomenti di Analisi Matematica II. |
| Metodi didattici | Lezioni frontali, sia di carattere teorico che volte alla risoluzione di esercizi, complementate da due pomeriggi di esercitazioni di laboratorio. |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | Prova scritta della durata di due ore, volata alla verifica della capacità dello studente di risolvere esercizi di elettromagnetismo. Nella stessa data o in data successiva (a scelta dello studente), seguirà una seconda prova scritta, della durata di un'ora, durante la quale saranno proposte tre domande di carattere generale a cui è necessario rispondere in forma aperta. Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa |
| Programma esteso | Forza di Coulomb. Campo elettrostatico. Teorema di Gauss. Potenziale elettrostatico e conservatività di E. Prima e terza equazione di Maxwell. Capacità elettrica e condensatori. Polarizzazione dei dielettrici. I vettori P e D. Campo magnetico. Forza di Lorentz e sue applicazioni. Forza su un conduttore percorso da corrente. Momento torcente su una spira. Principio di equivalenza di Ampere. Sorgenti del campo magnetico. Legge della circuitazione di Ampere. Seconda e quarta equazione di Maxwell. Proprietà magnetiche della materia. I campi H e M. Condizioni di raccordo dei campi alle interfacce. Cenni ai circuiti magnetici. Legge di Faraday e induzione elettromagnetica. Autoinduzione. Energia magnetica. Induzione mutua. Corrente di spostamento. Dalle equazioni di Maxwell alla equazione delle onde. Onde eletromagnetiche: propagazione, polarizzazione, relazioni tra E e B. Onde piane monocromatiche e spettro delle onde elettromagnetiche. Vettore di Poynting. Pressione di radiazione. Effetto Doppler. Indice di rifrazione. Leggi di Snell e cenni a lenti e specchi. Interferenza di onde. Esperimento della doppia fenditura di Young. Diffrazione da più fenditure e reticolo di diffrazione. Aspetti corpuscolari della radiazione: i fotoni. Aspetti ondulatori della materia: equazione di Schrödinger. Elettroni in presenza di barriere e buche di potenziale. La buca tridimenzionale ed il gas di elettroni liberi. Cenni alle bande di energia nei solidi ed alle proprietà elettroniche dei semiconduttori. |