Lezione del 2 Ottobre 2001
Moti armonici e loro rappresentazioni. Onde. Equazioni
d'onda e soluzioni. Onde su di una corda tesa. Onde
longitudinali in un tubo pieno di gas. Velocita' di
propagazione dell'onda. Principio di sovrapposizione.
Lezione del 3 Ottobre 2001
Onde armoniche. Analisi di Fourier di un'onda. Equazione
delle onde nello spazio. Onde monocromatiche piane.
Velocita' di fase.
Aspetti energetici associati alla propagazione di un'onda.
Impedenza caratteristica.
Lezione del 9 Ottobre 2001
Onde stazionarie. Aspetti energetici nelle onde stazionarie.
Notazione esponenziale. Onde piane. Onde sferiche.
Interferenza tra sorgenti sonore.
Modulazione di un'onda. Trasmissioni radio in AM. Battimenti.
Effetto Doppler in acustica.
Interferenza tra due onde che abbiano subito uno shift
Doppler in versi opposti.
Lezione del 22 Ottobre 2001
Introduzione all’elettrostatica. Carica elettrica e legge di
Coulomb. Cenni alla struttura atomica.
Campo elettrico. Verifiche sperimentali (macroscopiche e
microscopiche) dell’uguaglianza dei valori assoluti delle cariche
elettriche di elettroni e protoni. Campo generato da distribuzioni
note di cariche elettriche.
Lezione del 23 Ottobre 2001
Calcolo del campo generato da una distribuzione lineare di carica
e da una distribuzione di carica uniforme su di un piano infinito.
Campo generato da una distribuzione di carica a simmetria
sferica.
Teorema di Gauss. Calcolo del campo elettrico mediante il
teorema di Gauss per distribuzioni di carica dotate di simmetria.
Lezione del 24 Ottobre 2001
Prima equazione di Maxwell. Potenziale elettrico. Calcolo del
potenziale a partire dalla conoscenza delle distribuzioni di carica
elettrica. Conservativita’ del campo elettrico. Concetto di rotore.
Lezione del 30 Ottobre 2001
Dipoli elettrici. Campo e potenziale generato da un dipolo. Forze
meccaniche e momenti su dipoli in Campo elettrico. Energia di un
dipolo in campo elettrico. Sviluppo in serie di multipoli.
Lezione del 31 Ottobre 2001
Conduttori ed isolanti. Campo e potenziale in un conduttore.
Gabbia di Faraday. Verifiche sperimentali della legge di
Coulomb (Plimpton a Lawton; Williams...). Campo in prossimita’
della superficie di un conduttore. Condizioni di raccordo per il
campo alla superficie di un conduttore. Pressione elettrostatica
alla superficie di un conduttore.
Lezione del 6 Novembre 2001
Corrente elettrica e densita’ di corrente. Equazione di continuita’.
Calcolo approssimato del tempo di estinzione della carica in un
conduttore (caso del rame). Capacita’ elettrica.
Coefficienti di induzione e coefficienti di capacita’. Calcolo della
capacita’ di un condensatore sferico e di un condensatore
cilindrico. Energia elettrostatica di un sistema di cariche. Energia
associata al campo elettrico. Densita’ di energia elettrostatica.
Lezione del 7 Novembre 2001
Energia elettrostatica. Forze e pressioni elettrostiche su
conduttori. Relazione tra pressione e densita’ di energia
elettrostatica. Problema fondamentale dell’elettrostatica in
presenza di conduttori. Equazioni di Laplace e Poisson.
Condizioni al contorno di Dirichlet e Neumann.
Lezione del 13 Novembre 2001
Univocita’ della soluzione dell’equazione di Poisson con
condizioni al contorno del tipo Dirichlet. Metodi di soluzione per
fattorizzazione. Caso della fattorizzazione in coordinate
cartesiane. Applicazione al caso di due piani paralleli semi-infiniti
a potenziale nullo, chiusi ad una estremita’ da un piano a
potenziale V.
Lezione del 14 Novembre 2001
Risoluzione dell'equazione di Laplace per una sfera conduttrice a
potenziale nullo in campo elettrico uniforme.
Equazione di Poisson per una valvola termoionica e legge di
Child-Langmuir.
Lezione del 20 Novembre 2001
Calcolo della forza elettrostatica tra conduttori. Caso del
potenziale costante e della carica costante. Elettrometro assoluto
di Thomson.
Effetto di una eventuale differenza tra i valori assoluti delle
cariche di elettrone e protone sull'espansione dell'Universo.
Relazione tra costante di Hubble e differenza di carica.
Esperimenti di Hillas-Cranshaw (1959) ed esperimento di
V.Hughes (1963) ed attuali limiti sulla differenza delle cariche.
Lezione del 21 Novembre 2001
Introduzione ai dielettrici. Condensatore piano con dielettrico.
Cariche di polarizzazione.
Polarizzabilita' atomica/molecolare per deformazione e per
orientamento.
Lezione del 27 Novembre 2001
Vettore polarizzazione. Relazione tra vettore polarizzazione e
densita' di carica di polarizzazione. Relazione tra P ed E. Sfera
dielettrica uniformemente polarizzata.
Vettore spostamento elettrico e modifica delle equazioni di
Maxwell in presenza di dielettrici.
Lezione del 28 Novembre 2001
Uso del vettore D per il calcolo dei campi e delle cariche
superficiali nel caso di un consensatore
piano. Uso del vettore D per il calcolo dei campi e delle cariche
superficiali nel caso di una sfera
conduttrice immersa in un dielettrico infinito.
Lezione del 4 Dicembre 2001
Relazione tra campo elettrico locale e campo macroscopico in un
dielettrico. Caso di una sostanza gassosa e di una sostanza
liquida. Equazione di Clausius-Mossotti.
Lezione del 5 Dicembre 2001
Risoluzione dei problemi di elettrostatica in presenza di
dielettrici. Condizioni al contorno per i vettori D ed E. Esempi:
condensatore sferico con dielettrico; condensatore piano con due
dielettrici differenti e varie geometrie; condensatore sferico con
due dielettrici differenti e varie geometrie.
Lezione del 11 Dicembre 2001
Corrente elettrica e densita' di corrente. Moto termico e moto di
drift degli elettroni in un conduttore. Modello classico della
conduzione in un metallo. Legge di Ohm. Resistivita'.
Concetto di tubo di flusso della corrente. Conservazione della
carica elettrica. Equazione di continuita'. Leggi di Kirchhoff.
Lezione del 12 Dicembre 2001
Sviluppo di calore in un conduttore percorso da corrente.
Legge di Joule. Condizioni al contorno per J ed E in un
Conduttore percorso da corrente.
Lezione del 18 Dicembre 2001
Elettricita' Atmosferica. Misure di E e della conducibilita'
nell'atmosfera. Strumenti di misura di E.
Osservazioni sperimentali relative alla dipendenza dall'altezza,
dal tempo Universale e dalle stagioni. Il condensatore
Universale ed i meccanismi di ricarica.
Fine del Modulo