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FISICA GENERALE (4° MODULO)

CODICE 57195
ANNO ACCADEMICO 2022/2023
CFU
  • 6 cfu al 2° anno di 8765 SCIENZA DEI MATERIALI (L-30) - GENOVA
  • SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE FIS/01
    LINGUA Italiano
    SEDE
  • GENOVA
  • PERIODO 2° Semestre
    MODULI Questo insegnamento è un modulo di:
    MATERIALE DIDATTICO AULAWEB

    OBIETTIVI E CONTENUTI

    OBIETTIVI FORMATIVI

    Acquisizione e comprensione dei concetti fondamentali dell’elettromagnetismo e conoscenza degli elementi di base dell’elettromagnetismo nel vuoto e nei materiali. Aumento della capacità di apprendimento e di sintesi.

    OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

    L’insegnamento si propone di fornire agli studenti i concetti fondamentali dell’elettromagnetismo nei materiali.

    Al termine del secondo modulo, lo studente sarà in grado di i) comprendere i meccanismi alla base del comportamento dielettrico dei materiali; ii) comprendere l’origine del paramagnetismo e del diamagnetismo nei materiali; iii) conoscere le principali proprietà dei materiali ferromagnetici; iv) conoscere le proprietà delle onde elettromagnetiche nel vuoto e nei mezzi trasparenti; v) descrivere il comportamento di un’onda elettromagnetica all’interfaccia tra due mezzi.

    MODALITA' DIDATTICHE

    Lezioni frontali ed esercitazioni

    ore in aula: 66

    di cui 6 ore di esercitazione guidate e circa 20 ore di esercitazioni

     

     

    PROGRAMMA/CONTENUTO


    Campo elettrico negli isolanti
    Dielettrici e constante dielettrica. Potenziale e campo generato da un momento di dipolo. Momento di dipolo totale e campo generato da un sistema di cariche. Proprietà dielettriche degli isolanti; polarizzabilità per orientamento e per deformazione. Vettore polarizzazione e costante dielettrica. Equazioni generali dell’elettrostatica in presenza di dielettrici: vettore spostamento elettrico. Condizioni al contorno in presenza di dielettrici. Dielettrici densi, legge di Clausius-Mossotti

    Magnetismo nei materiali
    Momento magnetico e correnti microscopiche. Diamagnetismo e paramagnetismo. Magnetizzazione, Legge di Curie. Materiale magnetizzato: corrente di magnetizzazione e campo magnetico nella materia. Equazioni generali della magnetostatica in presenza di mezzi magnetizzati. Condizioni al contorno in presenza di materiali magnetici. Sostanze ferromagnetiche; circuiti magnetici e legge di Hopkinson. Ciclo di isteresi di un ferro magnete. Materiali magnetici dolci, duri.

    Oscillazioni elettriche. Correnti alternate
    Corrente alternata. Circuito RLC serie. Trasformatore
     

    Onde elettromagnetiche

    Energia dell’onda EM, intensità dell’onda e vettore di Pointing. Radiazione elettromagnetica generata da un dipolo oscillante e onda sferica. Polarizzazione dell’onda EM. Equazioni di Maxwell nei mezzi trasparenti e indice di rifrazione. Riflessione e rifrazione e legge di Snell e dispersione della luce. Intensità delle onde riflesse e rifratte (leggi di Fresnel). Mezzi assorbenti: coefficiente di assorbimento e indice di rifrazione complesso.

     

    TESTI/BIBLIOGRAFIA

    D. Halliday, R. Resnick, J. Walker - Fondamenti di Fisica - Casa Editrice Ambrosiana

    P.Mazzoldi, M.Nigro, C.Voci "Elementi di Fisica: Elettromagnetismo e Onde.", EdiSES


    Dispense del docente su Aulaweb

    DOCENTI E COMMISSIONI

    Commissione d'esame

    ANNALISA RELINI (Presidente)

    LUCA VATTUONE

    MARINA PUTTI (Presidente Supplente)

    LEZIONI

    INIZIO LEZIONI

    Il calendario delle lezioni è pubblicato sul Manifesto degli Studi 2021

    https://servizionline.unige.it/unige/stampa_manifesto/MF/2020/8765.html

    Orari delle lezioni

    FISICA GENERALE (4° MODULO)

    ESAMI

    MODALITA' D'ESAME

    L'esame comprende una prova scritta e una prova orale.

    La prova scritta consiste in due prove parziali relative agli argomenti di ciascun modulo o una prova scritta finale sul programma complessivo.

    La prove scritte parziali relative ai singoli moduli consistono nella risoluzione di esercizi sugli argomenti trattati nei moduli. La prova scritta totale consiste nella risoluzione di esercizi relativi ad entrambi i moduli.

    Esame orale: sono ammessi all’orale gli studenti che hanno conseguito un voto pari ad almeno 15/30 in ognuna delle prove parziali o nella prova scritta finale.

    MODALITA' DI ACCERTAMENTO

    L'esame scritto valuterà la capacità di: i) interpretare il testo dell'esercizio proposto ed effettuare una schematizzazione del problema; ii) individuare le leggi fisiche coinvolte e le relative equazioni da applicare; iii) risolvere in modo quantitativo l'esercizio; iv) valutare la ragionevolezza del risultato numerico ottenuto.

    Al fine della valutazione della prova scritta si terrà conto dei seguenti parametri: l'impostazione corretta dell'esercizio, la correttezza della soluzione letterale ottenuta, la congruenza della soluzione numerica ottenuta.

    L'esame orale permetterà di accertare la capacità di: i) introdurre con proprietà di linguaggio l'argomento richiesto; ii) descrivere semplici applicazioni delle leggi fisiche in esame.

    Al fine della valutazione della prova orale si terrà conto dei seguenti parametri: il livello di comprensione dell'argomento, la qualità dell'esposizione, l'utilizzo corretto del lessico specialistico, la capacità di ragionamento critico.

    Calendario appelli

    Data Ora Luogo Tipologia Note