A.A. 2013/2014
(docenti: Continenza, Mecozzi)
1. Il campo elettrico e legge di Coulomb: esempio del calcolo generato da
alcune semplici distribuzioni.
2. Il campo elettrico generato da n cariche disposte ai vertici di un poligono
regolare di lato l
3. Il potenziale elettrico, definizione, relazione con l’energia potenziale
elettrostatica e calcolo del potenziale del campo generato da una carica puntiforme.
4. Energia potenziale elettrostatica di un sistema di cariche, formula e sua
dimostrazione.
5. Campo elettrico prodotto da distribuzioni continue di cariche: su una linea o
una superficie.
6. Problemi nel caso di distribuzioni infinite di carica. Potenziale generato da
distribuzioni infinite di carica. Esempi del piano e del filo infiniti.
7. Il campo elettrico sull’asse di una spira con una distribuzione dipolare di
carica.
8. Potenziale elettrostatico del campo generato da un dipolo elettrico.
9. Azione del campo elettrico su di un dipolo elettrico.
10. Calcolo del campo elettrico a partire dal potenziale elettrico. Esempio.
11. Potenziale lungo l’asse di un disco uniformemente carico e da essa ricavare
il campo elettrico lungo l’asse.
12. Enunciato della legge di Gauss. Dimostrazione della consistenza della legge
di Gauss con l’espressione del campo elettrico generato da una carica puntiforme
che si ottiene dalla legge di Coulomb.
caso di distribuzioni a simmetria sferica.
14. Determinare il campo elettrico di una distribuzione di carica sfericamente
simmetrica non uniforme.
15. Applicazione della legge di Gauss al calcolo del campo elettrostatico nel
caso di distribuzioni a simmetria cilindrica.
16. Applicazione della legge di Gauss al calcolo del campo elettrostatico nel
caso di distribuzioni a simmetria piana (piano infinito).
17. Campo elettrico di una distribuzione piana volumetrica (strato carico) e
calcolo delle differenze di potenziale.
18. Campo elettrico di una distribuzione piana volumetrica (doppio strato
carico) e calcolo delle differenze di potenziale.
19. Conduttori e campi elettrostatici, teorema di Coulomb. Esempio.
20. La legge di Gauss in forma differenziale ed il teorema della divergenza.
21. Applicazione della prima Equazione di Maxwell al calcolo del campo
elettrico e del potenziale generato da uno strato piano carico con densità di carica
non uniforme (rho = Ax).
22. Andamento del campo elettrico e del potenziale elettrico all’interno ed
all’esterno di una distribuzione cilindrica di carica: calcolo della capacità di un
condensatore cilindrico.
23. Andamento del campo elettrico e del potenziale elettrico all’interno ed
all’esterno di una distribuzione sferica di carica: calcolo della capacità di un
condensatore sferico.
24. Andamento del campo elettrico e del potenziale elettrico all’interno ed
all’esterno di una distribuzione volumetrica piana di carica.
26. Sistema di due conduttori sferici concentrici: calcolo dell’andamento del
potenziale e del campo elettrico quando il conduttore sferico interno possiede una
carica Q. Schermo elettrostatico e messa a terra del sistema di due conduttori.
27. Condensatori in serie e parallelo: Espressione della capacità equivalente e
dimostrazione.
28. Energia elettrostatica immagazzinata in un condensatore.
29. Densità di energia elettrostatica, formula e sua dimostrazione.
30. Elettrostatica in mezzi dielettrici: vettore di polarizzazione e relazione con le
cariche di polarizzazione (carica di polarizzazione di superficie e di volume).
31. Induzione dielettrica e campo elettrico e loro leggi di discontinuità sulla
superficie di separazione tra due dielettrici.
32. Capacità di condensatori in presenza di un dielettrico interposto.
33. Calcolo della capacità di un conduttore isolato, e di un condensatore sferico.
34. Variazione della capacità di un condensatore nel caso di interposizione di un
metallo e di un dielettrico tra le sue armature.
34. Modello classico della conduzione elettrica in un conduttore solido:
definizione di velocità di deriva, del vettore densità di corrente.
35. Conservazione della carica: equazione di continuità e regime stazionario.
36. La legge di Ohm in forma macroscopica e microscopica: resistenza e
resistività.
37. Resistori in serie e parallelo: Espressione della resistenza equivalente e
dimostrazione.
38. Prima e seconda legge di Kirchhoff.
39. Effetto Joule in forma locale e integrale.
41. Carica di un condensatore. Considerazioni energetiche sul lavoro fatto dal
generatore e dall’energia spesa nel carico dissipativo.
42. Scarica di un condensatore e bilancio energetico.
43. Teorema di Thevenin e sue applicazioni.
43. La seconda legge di Laplace: sua definizione. Derivazione della forza di
Lorentz.
44. La forza di Lorentz e moto elicoidale delle cariche in presenza di campi
magnetici.
45. Effetto Hall
46. La prima legge di Laplace e legge di Biot-‐Savart. Calcolo del campo di
induzione magnetica generato da una spira lungo il suo asse.
47. Calcolo del campo di induzione magnetica generato da un filo di lunghezza
finita.
48. Calcolo del campo di induzione magnetica generato da una spira quadrata in
nel centro per il canale A.
49. Calcolo del campo di induzione magnetica lungo l’asse di un solenoide
rettilineo di lunghezza finita percorso da una corrente continua.
50. Azione tra fili paralleli percorsi da corrente.
51. Azione del campo di induzione magnetica B su di una spira quadrata:
momento di dipolo magnetico. Analogia con il dipolo elettrico.
52. Calcolo del campo di induzione magnetica nel caso di un solenoide rettilineo
(di lunghezza infinita) percorso da una corrente continua.
53. La legge di Ampere in forma integrale. Esempio del solenoide.
54. Calcolo del campo di induzione magnetica per un filo di raggio R percorso
55. Differenze ed analogie tra dipoli elettrici e magnetici
56. La legge di Faraday-‐Neumann-‐Lenz: esempi di applicazioni alla
generazione di correnti variabili nel tempo.
57. Induttanza, mutua induzione. Esempi.
58. Calcolo del coefficiente di autoinduzione di un solenoide rettilineo (di
lunghezza infinita), di un solenoide toroidale e di un cavo coassiale.
59. Alternatore e suo bilancio energetico (spira che ruota in un campo B
uniforme).
60. L’induzione magnetica ed il lavoro meccanico (semplice esempio di motore)
61. Chiusura ed apertura di un circuito RL: determinazione delle equazioni per
le correnti e considerazioni energetiche.
62. Energia magnetica immagazzinata in un induttore: dimostrazione basata
sull’analisi energetica del circuito RL.
63. Densità di energia magnetica: dimostrazione nel caso di un solenoide
rettilineo infinito.
64. Magnetostatica in presenza di materia. Continuità dei vettori H e B all’interfaccia tra due mezzi magnetici diversi.
65. Il momento magnetico di un elettrone in un atomo, precessione di Larmor e diamagnetismo.
66. La corrente di spostamento e la legge di Ampère-‐Maxwell.
67. Le equazioni di Maxwell in forma integrale.
68. Generalità sulle onde, caratteristiche generali.
69. Le equazioni di Maxwell in forma locale e le onde elettromagnetiche.