Università Roma Tre

Elettrostatica nel vuoto: carica elettrica e legge di Coulomb.
Campo elettrico.
Campo elettrostatico generato da sistemi di cariche.
Teorema di Gauss
Potenziale elettrico.
Dipolo elettrico.

Sistemi di conduttori e campo elettrostatico: campo elettrostatico e distribuzioni di carica nei conduttori.
Capacità elettrica.
Sistemi di condensatori.
Energia del campo elettrostatico.
Il problema generale dell’elettrostatica nel vuoto e sua soluzione in alcuni casi notevoli.

Elettrostatica in presenza di dielettrici: la costante dielettrica.
Interpretazione microscopica.
Vettore polarizzazione elettrica P.
Le equazioni ed il problema generale dell’elettrostatica in presenza di dielettrici
Energia elettrostatica in presenza di dielettrici.

Corrente elettrica stazionaria: conduttori; corrente elettrica.
Densità di corrente ed equazione di continuità.
Resistenza elettrica e legge di Ohm.
Fenomeni dissipativi.
Forza elettromotrice e generatori elettrici.
Circuiti in corrente continua.
Cariche su conduttori percorsi da corrente.
Conduzione elettrica nei liquidi e gas.

Fenomeni magnetici stazionari nel vuoto: forza di Lorentz e vettore induzione magnetica B.
Azioni meccaniche su circuiti percorsi da corrente stazionaria in un campo magnetico esterno.
Campo Bo generato da correnti stazionarie nel vuoto.
Proprietà del vettore induzione magnetica Bo nel caso stazionario.
Potenziali magnetostatici.
Interazioni fra circuiti percorsi da corrente stazionaria.
Effetto Hall.

Magnetismo nella materia: polarizzazione magnetica e sue relazioni con le correnti microscopiche.
Equazioni fondamentali della magnetostatica in presenza di materia e le condizioni di raccordo per B ed H.
Sostanze diamagnetiche, paramagnetiche, ferromagnetiche.
Interpretazione microscopica dei fenomeni di magnetizzazione della materia.
Circuiti magnetici, elettromagneti e magneti permanenti.

Campi elettrici e magnetici variabili nel tempo: induzione elettromagnetica.
Legge di Faraday-Neumann.
Flusso tagliato.
Flusso concatenato.
Fenomeno della autoinduzione e induzione mutua.
Energia magnetica ed azioni meccaniche.

Correnti alternate: grandezze alternate.
Metodo simbolico.
Fenomeno della risonanza.
Potenza assorbita.

Onde elettromagnetiche: equazioni di Maxwell.
Equazione delle onde elettromagnetiche.
Onde piane e sferiche.
Onde elettromagnetiche nei dielettrici e nei conduttori.
Spettro delle onde elettromagnetiche.
Conservazione dell’energia e vettore di Poynting.
Quantità di moto di un’onda elettromagnetica.
Pressione di radiazione.
Densità di quantità di moto del campo elettromagnetico.
Potenziali del campo elettromagnetico.

Fenomeni classici di interazione radiazione e materia: riflessione e rifrazione delle onde elettromagnetiche.
Dispersione della luce.
Radiazione polarizzata.
Principio di Huygens-Fresnel e teorema di Kirchhoff.
Interferenza; diffrazione.

Ottica geometrica: raggi luminosi.
Specchi.
Diottro.
Lenti.

Fotoni e materia: teoria classica della radiazione di corpo nero.
Legge di Planck per lo spettro di corpo nero.
Effetto fotoelettrico.
Effetto Compton.
Dualismo particella-onda.
Introduzione ai concetti di meccanica quantistica.

C. Mencuccini, V. Silvestrini, Fisica - Elettromagnetismo Ottica. Casa Editrice Ambrosiana, (2016)