- Oggetto:
- Oggetto:
Fisica 3
- Oggetto:
Physics 3
- Oggetto:
Anno accademico 2024/2025
- Codice attività didattica
- MAT0319
- Docenti
- Stefania Beolè (Titolare)
Stefano Gariazzo (Titolare) - Corso di studio
- Laurea in Matematica
- Anno
- 2° anno
- Periodo
- Secondo semestre
- Tipologia
- D.M. 270 TAF C - Affine o integrativo
- Crediti/Valenza
- 6
- SSD attività didattica
- FIS/01 - fisica sperimentale
- Erogazione
- Tradizionale
- Lingua
- Italiano
- Frequenza
- Obbligatoria
- Tipologia esame
- Scritto e Orale
- Prerequisiti
-
Competenze base di Fisica acquisite nei corsi di
Fisica 1 e Fisica 2
Basic knowledge of Physics, as achieved passing courses
Physics 1 and Physics 2 - Oggetto:
Sommario insegnamento
- Oggetto:
Obiettivi formativi
Conoscenza degli elementi fondamentali di teoria classica dell'elettromagnetismo e delle sue applicazioni principali. Capacità di analizzare, modellizzare e descrivere i fenomeni elettromagnetici e di risolvere problemi numerici di media difficoltà. Conoscenza dei concetti della relatività ristretta e capacità di applicarli nell'ambito della cinematica e dell'elettromagnetismo.To understand the fundamental concepts of the Classical Theory of Electromagnetism and of its main applications. Capability to analyze, modelize and describe electromagnetic phenomena and to solve numerical problems of medium-level complexity. Understanding the basics of Special Relativity, learning how to apply it in the realm of kinematics and electromagnetism.
- Oggetto:
Risultati dell'apprendimento attesi
Conoscenza e capacità di comprensione (knowledge and understanding)
conoscenza degli aspetti teorici e applicativi fondamentali della teoria classica dell'elettromagnetismo con particolare attenzione agli aspetti della propagazione delle onde elettromagnetiche e della teoria della relatività speciale.
Capacità di applicare conoscenza e capacità di comprensione (applying knowledge and understanding)
capacita' di impostare e risolvere problemi di media complessita' nell'ambito dell'elettromagnetismo generale, dell'ottica e della relatività speciale interpretando i risultati ottenuti.
Knowledge and understanding
Knowledge on the main theoretical and applied concepts of the Classical Theory of Electromagnetism, studying in detail the concepts of electromagnetic wave propagation, and of the theory of Special Relativity.
Applying knowledge and understanding
Capability to sketch out and to solve problems of medium-level complexity in the field of general electromagnetism, Optics and Special Relativity commenting the results.
- Oggetto:
Programma
- Equazioni di Maxwell per campi elettrici e magnetici dipendenti dal tempo;
- Onde elettromagnetiche, sorgenti di onde elm;
- Onde elm negli isolanti e nei conduttori;
- Aspetti critici del modello classico delle onde elettromagnetiche;
- Aspetti geometrici ed energetici della propagazione in mezzi non omogenei;
- Interferenza, riflessione, rifrazione, dispersione, polarizzazione;
- Modello a particelle della radiazione elettromagnetica.
- Equazioni di Maxwell in forma differenziale
- Invarianza di gauge, potenziali
- Metodo delle funzioni di Green, i potenziali ritardati
- Emissione e assorbimento di onde elettromagnetiche, Antenne
- Costanza delle velocità della luce;
- Trasformazioni di Lorentz;
- Spazio di Minkowsky
- Cinematica e dinamica relativistica
- Formulazione relativistica delle equazioni di Maxwell
- Esempi di problemi e soluzioni
- Maxwell equations for electric and magnetic time-dependent fields;
- Electromagnetic (EM) waves;
- EM wave sources;
- EM waves in insulators and in conductors;
- Interference, reflection, refraction, dispersion,polarization;
- Particle model of EM radiation.
- Maxwell's equations in differential form;
- Gauge invariance and gauge potentials;
- Green's function method.
- Emission and absorption of electromagnetic waves; Antennas;
- Constancy of the speed of light;
- Lorentz transformations;
- Minkowski space;
- Relativistic kinematics and dynamics;
- Relativistic formulation of Maxwell's equations;
- Problems with solutions and applications.
- Oggetto:
Modalità di insegnamento
L'insegnamento consiste di 48 ore di didattica frontale con l'utilizzo della lavagna, di cui circa 1/3 dedicate a esercizi e applicazioniThe course consists of 48 hours of teaching, consisting of traditional lectures at the blackboard. Around 1/3 is devoted to exercises and applications
- Oggetto:
Modalità di verifica dell'apprendimento
L'esame scritto verifica la capacità di comprendere il testo, di schematizzare la situazione proposta e di sviluppare in modo completo ed esaustivo la soluzione del problema in modo coerente con i principi fisici fondamentali appresi nel corso. L'esame orale verifica la capacità acquisita di modellizzare e descrivere un fenomeno sulla base dei principi fisici fondamentali illustrati nel corso.
Esame scritto: soluzione di due problemi di elettromagnetismo e uno di relatività analoghi a quanto svolto in aula. Gli studenti e le studentesse che risultano sufficienti in entrambi i moduli sono ammessi all'orale. Esame orale: discussione del compito scritto e di almeno due argomenti svolti a lezione.
The written exam tests the capability to understand the text, to schematize the problem proposed and to develop in a complete and exhaustive way the solution to the problem in agreement with the basic physical principles learnt during the lessons. The oral exam tests the achieved capability to modelize and describe a phenomenon basing on the fundamental physical principles presented during the course.
Written exam: solution to two electromagnetism problems and one of relativity similar to what has been done during the classes. The students who achieved the pass mark on both modules during the Written exam are allowed to attend the Oral exam. Oral Exam: discussion about the Written exam and about at least two topics presented during the classes.
- Oggetto:
Attività di supporto
Tutoraggio?Tutoring?
Testi consigliati e bibliografia
- Oggetto:
- Libro
- Titolo:
- Fisica, volume 2
- Anno pubblicazione:
- 2021
- Editore:
- Edises
- Autore:
- Mazzoldi, Nigro, Voci
- ISBN
- Obbligatorio:
- No
- Oggetto:
- Mazzoldi, Nigro, Voci 'FISICA II', EdiSES per lezioni ed esercitazioniPer la parte di relatività ristretta: Vincenzo Barone, 'Relatività', Boringhieri
(testi di riferimento del programma di esame per gli studenti
che non frequentano)Altri testi:Mencuccini, Silvestrini FISICA II Liguori
per lezioni ed esercitazioniAlonso Finn FISICA Masson per
lezioni ed esercitazioni.Classical Electromagnetism, note di
Richard Fitzpatrick disponibili in rete.Unfortunately, the main textbooks are presented in the Italian edition:
Mazzoldi, Nigro, Voci FISICA EdiSES to be referred to for lectures and practice exercises
Special relativity: Vincenzo Barone, "Relatività", Boringhieri
(Reference textbook for the examination programme where non-attending students can study). Mencuccini, Silvestrini FISICA II, Liguori to be referred to for lectures and practice exercises.
The following references are in English:
Alonso Finn FISICA Masson to be referred to for lectures and practice exercises.
Classical Electromagnetism, notes by Richard Fitzpatrick, available on internet or the Moodle webpage.
- Oggetto:
Note
Gli/le studenti/esse con DSA o disabilità, sono pregati di prendere visione delle modalità di supporto (https://www.unito.it/servizi/lo-studio/studenti- e-studentesse-con-disabilita) e di accoglienza (https://www.unito.it/ accoglienza-studenti-con- disabilita-e-dsa) di Ateneo, ed in particolare delle procedure necessarie per il supporto in sede d’esame (https://www.unito.it/servizi/ lo-studio/studenti-e- studentesse-con-disturbi- specifici-di-apprendimento- dsa/supporto) Students with disabilities or SLD, should consult the page about support activities (https://www.unito.
it/servizi/lo-studio/studenti- e-studentesse-con-disabilita) and welcome (https://www.unito.it/ accoglienza-studenti-con- disabilita-e-dsaopen_in_new) of Unito, taking specific care of those describing support during exam sessions (https://www.unito.it/servizi/ lo-studio/studenti-e- studentesse-con-disturbi- specifici-di-apprendimento- dsa/supportoopen_in_new) - Oggetto: