Il contenuto del programma esposto non e’ sostanzialmente diverso da quello adottato negli anni precedenti. Cio’ che e’ invece diverso e’ il modo in cui il corso e' organizzato. Si e’ tenuto infatti conto del fatto che alcuni degli argomenti da svolgere richiedono conoscenze matematiche (integrali di volume e di superficie e relativi teoremi, integrali di linea etc) che vengono svolti nel corso parallelo di Analisi Matematica II. Si e’ quindi scelto di iniziare questa parte del corso solo dopo che, con l’accordo del Docente di Analisi Matematica II, almeno I piu’ importanti di tali argomenti di matematica siano stati svolti. Si avra’ cura di concordare tempi e modi con il Docente in questione.

Nella prima parte del corso si coprira’ invece il capitolo dell’ottica (geometrica, ma non solo geometrica) che spesso viene trascurato e che non richiede particolari conoscenze di carattere matematico.

Per il resto, le lezioni saranno accompagnate da dimostrazioni e misure di laboratorio (in parte concordate con il Docente di Esperimentazioni di Fisica II, in parte svolte in modo autonomo), e da presentazioni di applicazioni o verifiche moderne dei concetti esposti.

Inoltre si adottera’ la tecnica di far svolgere allo studente un certo numero di "tests" (tentativamente otto) relativi agli argomenti svolti. Tali tests, se superati, esonereranno lo studente dalla prova scritta d’esame. Tale tecnica ha dato ottimi risultati nei Corsi di Fisica per altri Corsi di Laurea (Biologia, Scienze dell’Informazione, Ingegneria – dove e’ tuttora adoperata). Probabilmente, nel caso del Corso di Fisica, si rendera’ opportuno rinunciare alla correzione dei compiti attraverso il computer; cio’ sara’ discusso con gli esercitatori. Si ipotizza circa quattro gruppi di esercitazioni (in modo da avere al piu’ 20 studenti per gruppo). I tests che verranno proposti saranno di regola semplici, il loro scopo e' infatti in parte quello di consentire allo studente (oltre che ai docenti) una "autoverifica" del grado di approfondimento dei contenuti del Corso.

Quella che segue e’ una bozza tentativa del Corso che si intende svolgere. Il programma definitivo terra’ conto dei suggerimenti che potranno venire da parte di Colleghi e/o di nuove ideee.

 
 

Argomenti da svolgere	Commenti
OTTICA: Propagazione della luce in un mezzo; Riflessione e Rifrazione; Teorema di Fermat; Legge di Snell; Riflessione totale; Lenti e strumenti Ottici; Limiti dell’ottica geometrica; Fibre ottiche; Bundles di fibre; Rivelazione di deboli segnali luminosi; visione notturna; intensificatori d’immagini; Spettro elettromagnetico; Dispersione.	Questa parte sara’ accompagnata da dimostrazioni di laboratorio
	Test finale su questa prima parte
ELETTROSTATICA: Cariche e campi elettrici; Isolanti, conduttori e semiconduttori; Linee di forza del campo elettrico; Potenziale elettrico; Energia elettrostatica. Moto di particelle cariche in un campo elettrico; L’oscilloscopio; Legge di Gauss; Prove sperimentali della legge di Gauss;	Uso dell’oscilloscopio in laboratorio
L’esperienza di Coulomb (Plimpton-Laughton);	Illustrazione di recenti ripetizioni di questo classico esperimento   Si fa l’ipotesi che a questo punto nel corso di Analisi Matematica II siano stati sviluppati tutti gli strumenti necessari per quanto segue
Potenziali e campi generati da distribuzioni di cariche stazionarie;
Potenziale generato da conduttori carichi in condizioni stazionarie; Problema generale dell’elettrostatica; Equazioni di Poisson e di Laplace;
Generatori di potenziali elettrici; Unita’ di misura adoperate in elettrostatica	Linee di forza del campo elettrico in una microstrip-gas-chamber (uso di un programma di calcolo)
	Secondo test
Capacita’ e condensatori; Energia accumulata in un condensatore; Condensatori con dielettrici; Tipi di condensatori;	Uso dei condensatori in laboratorio
Energia di un dipolo in un campo elettrico; Campi elettrici nei dielettrici; I vettori P e D; Relazioni tra E, P e D; Costante dielettrica; Cenni alla teoria di Debye; Equazione di Maxwell nei dielettrici;
	Terzo test
Corrente elettrica; Legge di Ohm; Resistivita’; Energia e potenza in una resistenza; Legge di Joule e sue verifiche sperimentali; Modello per la conduzione elettrica; Densita’ di corrente; Semiconduttori; Effetti termoelettrici e cenni all’effetto fotoelettrico; Applicazioni;	Uso delle resistenze in laboratorio
Circuiti elettrici in corrente continua; Leggi di Kirchoff; Circuiti RC e CR; Risposta a impulsi di tensione; Metodi di misura di R; Ponte di Wheatstone; Conduzione elettrica nei gas; Conduzione elettrica nei semiconduttori; Elettroni e lacune; Semiconduttori drogati; Diodi a semiconduttore; Diodi Schottky; Applicazioni dei diodi;	Uso dei circuiti RC in laboratorio
Elettricita’ nell’atmosfera	Uso dei diodi in laboratorio
	Quarto test
Campi magnetici; Dipoli magnetici; Campo magnetico prodotto da una corrente; Definizione e proprieta’ del campo magnetico; Forza di Lorentz; Unita’ di misura elettromagnetiche; Moto di una particella carica in un campo magnetico uniforme; Cenni agli acceleratori di particelle; Relativita’ e campi magnetici; Forza agente su di un conduttore percorso da corrente in un campo magnetico; Momento meccanico su di una spira percorsa da corrente; Amperometro; Applicazioni del moto di particelle cariche in campo magnetico; Effetto Hall; Portatori di carica in un semiconduttore;	Misura del rapporto e/m in laboratorio             Quinto test
Correnti elettriche come sorgenti del campo magnetico; Legge di Biot e Savart; Legge di Ampere; Campo magnetico in un solenoide; Flusso del campo magnetico; Legge di Gauss per il campo magnetico; Corrente di spostamento; Energia associata al campo magnetico; Campo magnetico tra conduttori coassiali; Linee di ritardo;	Campi magnetici in laboratorio
Magnetismo nella materia; Dia-Para e Ferromagnetismo; Suscettivita’ magnetica; Esperimento di Einstein-de Haas; Temperatura di Curie; Isteresi magnetica; Campo magnetico terrestre;
	Ferromagnetismo in laboratorio
	Sesto test
Legge di Faraday; Forza elettromotrice; Legge di Lenz; Forze elettromotrici indotte e campi elettrici; Generatori; Motori elettrici; Induttanze; Trasformatori; Circuiti elettrici in corrente alternata; Raddrizzatori a diodo; Moltiplicatori di tensione;	Circuiti in corrente alternata in laboratorio
Equazioni di Maxwell; Onde elettromagnetiche; Equazioni di Maxwell nella materia; Energia, quantita’ di moto e momento angolare associati ad un’onda elettromagnetica; Potenziali scalare e vettore; Invarianza di gauge;
Esperimento di Aharanov e Bohm;  Radiazione da una carica accelerata; Radiazione in un acceleratore di particelle; Onda elettromagnetica prodotta da un’antenna;	Illustrazione di recenti ripetizioni di questo esperimento
	Settimo test
Natura della luce; Principio di Huygens; Interferenza di onde luminose; Problema della coerenza delle sorgenti; Interferometro di Michelson; Interferometro di Fabry-Perot;
Teoria della radiazione; Leggi di Stefan, Wien e Planck; Diffrazione e polarizzazione; Reticolo di diffrazione; Diffrazione dei raggi X; Polarimetri; Polarizzazione per riflessione;	Esperienze di Ottica in Laboratorio
Sorgenti di luce coerenti. Connessioni tra elettromagnetismo e relativita’ ristretta. Tensore del campo elettromagnetico; Effetto Doppler ottico	Applicazioni dell’effetto Doppler in Astrofisica
	Ottavo test