PRESENTAZIONE

Elettrodinamica Classica vale 6 crediti e si svolge nel primo semestre del terzo anno della Laurea. Svilupperà il formalismo covariante per l'elettromagnetismo classico e alcune delle sue applicazioni fisiche, con particolare attenzione al fenomeno dell'irraggiamento.

Le lezioni si tengono in lingua italiana.
Per gli studenti iscritti, il materiale didattico è disponibile su AulaWeb.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

L'insegnamento si propone di introdurre il formalismo covariante per l’elettrodinamica e di svilupparne le principali applicazioni fisiche, con particolare enfasi sui fenomeni prettamente relativistici, come l’irraggiamento. Dopo avere introdotto il metodo funzionale per una generica teoria di campo relativistica, si studierà la soluzione generale delle equazioni di Maxwell, i campi elettromagnetici generati da una carica in moto, la radiazione emessa, lo sviluppo in multipoli, l’analisi spettrale della radiazione, gli effetti della radiazione sul moto delle particelle che la emettono. ​

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Le leggi dell'elettromagnetismo sono lasciate invariate dalle trasformazioni di Lorentz della Relavità Speciale. Lo scopo principale dell'insegnamento è quello di introdurre il formalismo covariante, in cui questa invarianza è resa esplicita. Si mostrerà anche come questo formalismo semplifichi la soluzione di molti problemi fisici, in particolare di quelli intrisecamente relativistici, quali l'irraggiamento. Oltre a sviluppare alcune delle principali conseguenze fenomenoligiche dell'elettrodinamica (legge di Larmor, diffusione Thomson, radiazione di sincrotrone, radiazione Cerenkov, reazione di radiazione), verrano anche fornite la basi concettuali ed i metodi matematici per lo studio di una generale teoria di campo relativistica (formalismo lagrangiano, teorema di Noether, problema di Cauchy, metodo della funzione di Green).   

Al termine del corso lo studente sarà in grado di applicare il formalismo covariante allo studio dei fenomeni elettromagnetici e conoscerà le basi concettuali e le principali applicazioni fisiche dell'irraggiamento.  

PREREQUISITI

Elettromagnetismo classico a livello degli insegnamenti di fisica generale. Le basi della teoria della Relatività Ristretta.

MODALITA' DIDATTICHE

Modalità di erogazione tradizionale. Assegnazione di esercizi settimanale la cui soluzione sarà verificata durante l'esame orale finale.

PROGRAMMA/CONTENUTO

• Ripasso di Relatività Ristretta: trasformazioni di Poincarè e loro forma infinitesima, calcolo tensoriale. Richiami di dinamica relativistica.
• Le equazioni di Maxwell e la forza di Lorentz in forma covariante; il tensore elettromagnetico, il potenziale vettore e l'identità di Bianchi.
• Il formalismo lagrangiano e il metodo variazionale per una generale teoria di campo relativistica. L'azione dell'elettrodinamica.
• Leggi di conservazione, teorema di Noether, tensore energia-impulso canonico e simmetrico.
• Il problema di Cauchy per le equazioni di Maxwell, gradi di libertà del campo elettromagnetico, onde elettromagnetiche.
• Il metodo della funzione di Green ed il campo generato da una carica in moto arbitrario (potenziali di Lienard-Wiechert).
• Irraggiamento: formula generale e sviluppo in multipoli. Approssimazione di dipolo e formula di Larmor. Radiazone di quadrupolo elettrico e dipolo magnetico.
• Diffusione Thomson.
• Irraggiamento ultrarelativistico. Radiazione di sincrotrone.
• Reazione di radiazione ed equazione di Lorentz-Dirac.
• Cenni ai monopoli magnetici.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

• K. Lechner, Elettrodinamica Classica, Springer
• L. Landau, E. Lifsists, Fisica Teorica 2. Teoria dei Campi, Editori Riuniti

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

STEFANO GIUSTO (Presidente)

SIMONE MARZANI

CAMILLO IMBIMBO (Supplente)

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

Dal 23 settembre 2024 secondo l'orario riportato qui 

Orari delle lezioni

L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

Esame orale: la prima domanda consisterà nello svolgimento di un esercizio tra quelli propositi durante il corso; la seconda domanda sarà una domanda di teoria su uno degli argomenti svolti a lezione.

Per gli studenti con disabilità o con DSA si rimanda alla sezione Altre Informazioni.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

Ogni settimana verranno assegnati esercizi, che gli studenti dovranno svolgere autonomamente. La soluzione di uno di questi esercizi sarà chiesta durante l'orale, per verificare che gli studenti abbiano acquisito la capacità di applicare gli strumenti del formalismo covariante alla soluzione di problemi. L'orale verificherà anche la conoscenza e la comprensione dei risultati derivati a lezione. 

Calendario appelli

ALTRE INFORMAZIONI

Si ricorda alle studentesse e agli studenti con disabilità o con disturbi specifici dell'apprendimento (DSA) che per poter richiedere adattamenti in sede d'esame occorre prima inserire la certificazione sul sito web di Ateneo alla pagina servizionline.unige.it nella sezione “Studenti”. La documentazione sarà verificata dal Settore servizi per l’inclusione degli studenti con disabilità e con DSA dell’Ateneo, come indicato sul sito federato al link: FISICA 9012 | Studenti con disabilità e/o DSA | UniGe | Università di Genova | Corsi di Studio UniGe

Successivamente, con significativo anticipo (almeno 10 giorni) rispetto alla data di esame occorre inviare una e-mail al/alla docente con cui si sosterrà la prova di esame, inserendo in copia conoscenza sia il docente Referente di Scuola per l'inclusione degli studenti con disabilità e con DSA (sergio.didomizio@unige.it) sia il Settore sopra indicato. Nella e-mail occorre specificare:

•            la denominazione dell’insegnamento

•            la data dell'appello

•            il cognome, nome e numero di matricola dello studente

•            gli strumenti compensativi e le misure dispensative ritenuti funzionali e richiesti.

Il/la referente confermerà al/alla docente che il/la richiedente ha diritto a fare richiesta di adattamenti in sede d'esame e che tali adattamenti devono essere concordati con il/la docente. Il/la docente risponderà comunicando se sia possibile utilizzare gli adattamenti richiesti.

Le richieste devono essere inviate almeno 10 giorni prima della data dell’appello al fine di consentire al/alla docente di valutarne il contenuto. In particolare, nel caso in cui si intenda usufruire di mappe concettuali per l’esame (che devono essere molto più sintetiche rispetto alle mappe usate per lo studio) se l’invio non rispetta i tempi previsti non vi sarà il tempo tecnico necessario per apportare eventuali modifiche.

Per ulteriori informazioni in merito alla richiesta di servizi e adattamenti consultare il documento: Linee guida per la richiesta di servizi, di strumenti compensativi e/o di misure dispensative e di ausili specifici