- Oggetto:
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Fisica 2 (DM 509) - a.a. 2009/10
- Oggetto:
Anno accademico 2009/2010
- Codice dell'attività didattica
- MFN0004
- Docenti
- Prof. Guido Boffetta (Titolare del corso)
Stefano Camera (Esercitatore)
Prof. Paolo Gambino (Titolare del corso) - Corso di studi
- Laurea in Matematica
- Anno
- 2° anno
- Periodo didattico
- Secondo semestre
- Tipologia
- D.M. 509
- Crediti/Valenza
- 11
- SSD dell'attività didattica
- Da definire
- Mutuato da
- SSD: 6 cfu FIS/01, 5 cfu FIS/02
- Oggetto:
Sommario insegnamento
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Obiettivi formativi
L’allievo/a dovrà imparare a trattare fenomeni di natura elettrica e magnetica, individuando le leggi che riguardano lo specifico fenomeno in esame. Dovra' riconoscere le proprietà caratterizzanti di un fenomeno ondulatorio, in particolare delle onde elettromagnetiche, esser capace di prescindere, nella descrizione di un fenomeno fisico, dallo stato di moto dell’osservatore. Dovrà inoltre apprendere i principi guida che hanno consentito il superamento delle leggi classiche.
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Risultati dell'apprendimento attesi
Conoscenza dei fenomeni di natura elettrica e magnetica, sia indipendenti dal tempo che dipendenti dal tempo. Capacita' di risolvere semplici problemi in tale contesto. Conoscenza delle leggi fondamentali dell'elettromagnetismo e della relativita'. Sviluppo di capacita' critiche nell'individuare i punti essenziali di un problema fisico, la validita' di relazione note, la loro applicabilita'.
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Programma
Il corso e' articolato in due parti, strettamente connesse tra loro:1: Elettricita' e Magnetismo.
Carica elettrica, campo e potenziale elettrico. Campo elettrostatico nel vuoto. Leggi dell'elettrostatica. Conduttori e dielettrici. Corrente elettrica stazionaria e resistenza, circuiti. Il campo magnetico in condizioni stazionarie; leggi di Ampere e Faraday, campi elettrici e magnetici variabili nel tempo. Campo magnetico nella materia. Equazioni di Maxwell e onde elettromagnetiche.2: Fenomeni ondulatori, relativita' e nascita della fisica moderna.
Relativita' galileiana, invarianza delle leggi della meccanica classica. Richiami sulle onde, cenni di ottica geometrica. Velocita` e proprieta` della luce. Interferenza e diffrazione. Basi della teoria della relativita` ristretta, cinematica relativistica. Lo spazio-tempo di Minkowski, formalismo covariante. Dinamica relativistica. Crisi della fisica classica e natura ondulatoria della materia. I fondamenti della meccanica quantistica.The Course consists of two parts, strictly related to each other:
1. Electricity and Magnetism. Electric charge, electric field and potential. Electrostatic field in the vacuum; laws of electrostatics. Conductors, dielectrics. Stationary electric currents, resistance, electric circuits. Static magnetic field. Ampere and Faraday laws. Time dependent electric and magnetic fields. Magnetic fields in matter. Maxwell equations and electromagnetic waves.
2. Waves, relativity, introduction to modern physics.Galilean relativity and invariance of classic laws of mechanics. Elements of ondulatory phenomena. elements of geometrical optics. Speed and properties of light. Interference and diffraction. Foundations of theory of special relativity. Relativistic kinematics. Minkowski space, covariant formalism. Relativistic dynamics. The crisis of classical physics. Dualism matter-waves. Elements of quantum mechanics.
Testi consigliati e bibliografia
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Gran parte del programma si trova in qualunque testo universitario di Fisica 2. Per esempio si possono consultare il manuale di Mencuccini Silvestrini (Liguori ed.) o "Fisica, vol II" di Mazzoldi Nigro Voci (Edises ed.). Per la parte di relatività si consigliano le dispense delle profs. Alberico e Nardi (vedi materiale didattico) e il manuale "Relatività" di V. Barone (Bollati-Boringhieri ed.). Gli appunti del docente sono anche disponibili. Gli argomenti di meccanica quantistica sono trattati in modo accessibile nel secondo volume di "Principi di Fisica" di Serway e Jewett, ed Edises (e' un libretto agile ed economico) e pure nel Mazzoldi Nigro Voci già citato (cap. 18).
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Note
FISICA 2, MFN0004 (DM509), 11 CFU: 6 CFU, FIS/01, TAF C (Affine), Ambito formazione interdisciplinare e applicativa 5 CFU, FIS/02, TAF C (Affine), Ambito formazione interdisciplinare e applicativa Modalità di verifica/esame: L'esame consiste in una prova scritta (sulla parte di elettromagnetismo) e un colloquio orale (su tutto il programma).
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