FISICA II

Crediti: 
6
Settore scientifico disciplinare: 
FISICA DELLA MATERIA (FIS/03)
Anno accademico di offerta: 
2017/2018
Semestre dell'insegnamento: 
Primo Semestre
Lingua di insegnamento: 

Italiano

Obiettivi formativi

Al termine del corso, lo studente conoscerà e comprenderà i principali fenomeni di natura elettrica, magnetica e ottica.

Conoscerà le leggi fondamentali dell'elettromagnetismo e dell'ottica, con particolare riguardo agli aspetti legati alle tematiche chimiche che caratterizzano il Corso di Laurea, e avrà acquisito la capacita' di applicare le sue conoscenze a semplici problemi in tale contesto.

Avrà sviluppato capacita' critiche nell'individuare i punti essenziali di un problema fisico, la validità di relazione note, la loro applicabilità.

Sarà inoltre in grado di comunicare i procedimenti con cui ha criticamente applicato le sue conoscenze a semplici casi e saprà descrivere efficacemente i risultati ottenuti.

Prerequisiti

Non c'e' propedeuticità ma sono consigliati: Matematica 1 e 2 e Fisica 1.

Contenuti dell'insegnamento

Fondamenti ed applicazioni di Elettromagnetismo e Ottica.

Programma esteso

La Legge di Gauss. Potenziale e campi elettrici generati da una
distribuzione di cariche. I dipoli elettrici. Dipolo in un campo elettrico.
Energia potenziale elettrostatica.

Le proprietà elettriche delle materia. Proprietà elettriche dei conduttori.
Condensatori. Materiali dielettrici. La corrente elettrica e la resistenza. Densita' di corrente e leggi di Ohm. Circuiti elettrici in corrente continua: le leggi dei circuiti.

I fenomeni elettrici associati a cariche in movimento ed il campo magnetico. Forza di Lorentz. Campi magnetici generati da correnti in
movimento. Spire e momenti magnetici. Legge di Biot-Savart e Legge di
Ampére. Solenoidi. L'induzione di Faraday. Le induttanze. I circuiti elettrici in corrente alternata e loro studio.

L'unificazione tra fenomeni elettrici e magnetici e le equazioni di Maxwell
dell'elettromagnetismo.

Propagazione e proprietà delle onde elettromagnetiche.
Ottica geometrica: riflessione, rifrazione, dispersione. specchi e lenti.
Ottica ondulatoria: interferenza, diffrazione, reticoli di diffrazione,
polarizzazione.

Bibliografia

In alternativa:
Gettys Fisica 2, McGraw Hill

D. Halliday, R. Resnick, K.S. Krane Fisica 2, Casa Editrice Ambrosiana

La lista dettagliata dei capitoli e dei paragrafi dei libri di testo di cui è richiesto lo studio e delle parti opzionali è reperibile sulla piattaforma Elly. Sulla piattaforma lo studente troverà anche le sezioni di esercizi dei libri di testo di difficoltà commisurata al corso e che può affrontare per esercitarsi per prepararsi ad affrontare la prova scritta.

Metodi didattici

Il corso si articola in circa due terzi di lezioni frontali e un terzo di esercitazioni in aula.

Durante le lezioni frontali verranno presentati gli aspetti teorici principali e le applicazioni più rilevanti, sempre con riferimento a specifiche situazioni sperimentali di interesse chimico.

Durante le esercitazioni in aula verranno applicati gli argomenti teorici a casi specifici e verranno spiegati e risolti esercizi molto simili a quelli che gli studenti dovranno affrontare durante la prova scritta.

Modalità verifica apprendimento

L'esame consta in una prova scritta e una orale.

Per avere accesso alla prova orale, lo studente deve superare la prova scritta con un voto
maggiore o uguale a 17. La prova scritta si articola in 5 esercizi a risposta aperta relativi a:
elettrostatica, circuiti elettrici, cariche in moto in campi elettromagnetici, relazioni tra correnti e campi magnetici, ottica. Lo scritto può essere superato svolgendo i primi 3 esercizi durante la prova parziale (novembre) e i successivi 2 esercizi nella prova di febbraio, oppure svolgendo i 5 esercizi in una prova unica da febbraio in poi. Nel caso di superamento dello scritto in due parti, il voto totale dello scritto è la media pesata dei due scritti parziali. Durante lo svolgimento dello scritto, è consentito consultare uno dei testi consigliati del corso ed utilizzare una calcolatrice.

Lo scritto dà accesso all'orale per la sessione in cui è stato sostenuto e per le due successive. L'orale consta nella discussione degli eventuali errori commessi nello scritto e in una domanda aggiuntiva sul resto del programma.

Il voto finale è la media dei voti di scritto e orale.

Altre informazioni

Attività di supporto: Tutorato in Aula, in cui si affronta la risoluzione di semplici problemi, con applicazioni di quanto trattato nelle lezioni
immediatamente precedenti. Tutoraggio a richiesta, fuori dalle ore di lezione, per verificare soluzioni e procedimenti relativi alle esercitazioni scritte suggerite dal docente e svolte in autonomia dallo studente. Risorse web per la visualizzazione di semplici esperimenti di elettromagnetismo.