Insegnamento FISICA B

Nome del corso Ingegneria informatica ed elettronica
Codice insegnamento 70A00057
Curriculum Comune a tutti i curricula
Docente responsabile Giovanni Carlotti
Docenti
  • Giovanni Carlotti - Didattica Ufficiale
Ore
  • 75 Ore - Didattica Ufficiale - Giovanni Carlotti
CFU 8
Regolamento Coorte 2018
Erogato Erogato nel 2019/20
Erogato altro regolamento
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.