Corsi di Laurea in Ingegneria Ambientale e Chimica
Programma del corso di
Prof. ANTONIO ZOCCOLI
1.1. Generalità sul campo elettrostatico nel vuoto
La legge di Coulomb. Definizione di campo elettrico e suoi aspetti vettoriali: linee di forza, sorgenti del campo, legge di Gauss in forma differenziale. Il campo elettrico come campo conservativo: il potenziale elettrostatico, la circuitazione e il rotore. Densità di energia elettrostatica associata al campo elettrico.
1.2.Origine microscopica dei fenomeni elettrostatici.
Costituenti elementari stabili
della materia, loro massa e carica elettrica. Quantizzazione della carica
elettrica.
1.3.Effetti dinamici elementari di campi elettrostatici
Accelerazione di una carica puntiforme
soggetta a campo elettrico; conservazione dell’ energia . Dipolo elettrico,
campo elettrico associato, momento di dipolo elettrico, momento torcente agente
sul dipolo in un campo elettrico esterno, energia potenziale del dipolo in un
campo elettrico esterno.
1.4. Separabilità delle cariche elettriche e generatori di differenze di potenziale
Conduttori ed
isolanti. Campo elettrico all’ interno di un conduttore. Induzione
elettrostatica. Generatori di d.d.p. continua e alternata.
1.5 Differenze
di potenziale applicate a elementi di circuito elettrico
1.5.1.Capacità e condensatori. Capacità di un conduttore e del condensatore piano. Energia elettrostatica immagazzinata in un condensatore
1.5.2. Corrente e resistenza elettrica. Legge di Ohm. Definizione di intensità di corrente e di circuito elettrico. Vettore densità di corrente. Resistenza e resistività; legge di Ohm e sua forma microscopica.
1.6.Generalità sul campo magnetico nel vuoto nel caso stazionario
La legge di Ampère e la sua forma differenziale per il vettore
induzione magnetica e il vettore campo
magnetico
. La forza di Lorentz. Linee di forza del vettore
e legge di Gauss per
il campo magnetico in forma differenziale. Densità di energia associata al
vettore
.
1.7.Natura dipolare del campo magnetico
Vettore sull’ asse di una
spira percorsa da corrente, Momento di dipolo magnetico della spira. Energia
potenziale della spira in un campo magnetico esterno. Equivalenza tra la spira
percorsa da corrente ed un magnete permanente. Momenti di dipolo magnetico
atomici e intrinseci. Non separabilità dei poli magnetici.
1.8. Campi magnetici stazionari generati da circuiti elementari
Induzione magnetica generata da un filo indefinito. Induzione magnetica all’ interno di un solenoide ideale. Energia immagazzinata nel campo magnetico all’ interno del solenoide. Induttanza del solenoide.
1.9. Scambi d’ energia tra campo elettrico e campo magnetico in un circuito oscillante LC
1.10. Campi magnetici ed elettrici variabili come sorgenti alternative di campi elettrici e magnetici
1.11. Le equazioni di Maxwell