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Argomenti orale 13 14

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Academic year: 2021

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Testo completo

(1)

 

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.      

(2)

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.      

(3)

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.      

(4)

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      

(5)

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.      

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