Facoltà di Ingegneria, Università di Udine
Corsi di Laurea in Ing. Gestionale e Ing. dell'Ambiente e delle Risorse
Anno Accademico 2010/2011

Corso di Fisica Generale II con Laboratorio

 

Orario delle lezioni
(dal 4/10/2010 al 21/01/2011)

Lunedì: 10.30-12.30 (aula L)
Giovedì: 16.30-18.30 (aula F)

Ricevimento studenti
Lunedì: 9.15-10.30
Giovedì: 9.15-10.30
(il mio ufficio si trova nel dipartimento di Fisica al Io piano, esattamente sopra l'ingresso principale della sede di via delle Scienze)

Testi consigliati

1) D. Halliday, R. Resnick, J. Walker,
FONDAMENTI DI FISICA
:
vol. "Elettrologia, Magnetismo e Ottica" e vol. "Fisica Moderna",
Casa Editrice Ambrosiana (2006).
2) P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci,
ELEMENTI DI FISICA: vol. "Elettromagnetismo" e vol. "Onde", EDISES (2005)

Laboratorio
L'attività di Laboratorio è parte integrante del corso. Gli studenti effettueranno 4 esperienze presso il laboratorio di Fisica del Dipartimento di Fisica. Sulla base della suddivisione in gruppi effettuata all'inizio del corso, le esperienze verranno effettuate nelle date e negli orari indicati.
I link seguenti permettono di accedere alle varie informazion sul laboratorio.

Per le date e gli orari delle lezioni introduttive alle esperienze di laboratorio (e materiale relativo) e dei turni in laboratorio visitare le pagine web seguenti
freccia

Sito Laboratorio (D. Cauz)
Composizione gruppi di Ing. Gestionale
Composizione gruppi di Ing. Ambientale
Calendario lezioni Teoriche e calendario turni in laboratorio

Chi non fosse ancora inserito nella lista dei gruppi contatti al più presto il prof. Cauz (cauz@fisica.uniud.it)  e/o il prof. Giugliarelli (gilberto.giugliarelli@uniud.it)

Prove intermedie
Durante il corso saranno effettuate 2 prove scritte intermedie alle date e nelle aule che verranno indicate di seguito al fine di ottenere l'ammissione diretta alla prova orale. Possono partecipare a tali prove solo gli studenti che si sono iscritti al secondo anno dei corsi di Laurea in Ing. Gestionale e Ambiente e Risorse a partire dall'anno A.A. 2009-10.
Ogni prova intermedia consiste nella risoluzione di 2/3 esercizi riguardanti la  parte di programma (del corso) precedente alla prova stessa (si vedano le slides relative alla prima lezione del corso). Potranno sostenere la tseconda prova intermedia solo quegli studenti che nella prima prova avranno ottenuto un punteggio non inferiore a 10/30, Saranno ammessi direttamente alla prova orale gli studenti che dopo la seconda prova intermedia avranno ottenuto un punteggio medio finale (media sulle due prove) non inferiore a 15/30.

L’ammissione alla Prova Orale ottenuta tramite le prove intermedie è valida fino alla fine della sessione invernale. Quindi, la prova orale deve essere sostenuta entro il secondo appello della sessione invernale 2011.


Prove intermedie
data
Aula (ora)
Prova 1
13/12/10
L (10.30)
Prova 2
21/01/11
L (16.30)

La Prova Intermedia del 13/12/2010 riguarderà la parte di programma sviluppata fino alla lezione 11 (22/11/2010) e l'esercitazione 5 (25/11/2010). La Prova Intermedia del 21/01/2011 riguarderà la parte di  programma restante

Esame finale
Consiste in una Prova Scritta (risoluzione di problemi teorico/pratici) ed una Prova Orale (test e colloquio con domande su tutto il programma del corso).

Alla Prova Orale si accede con un punteggio non inferiore a 15/30 nella Prova Scritta. La Prova Orale deve essere sostenuta nella sessione d'esame in cui è stata superata la Prova Scritta.

L'iscrizione alle prove d'esame è obbligatoria e si effettua tramite il sistema ESSE3


 

  

Data
ora: aula
Argomenti trattati nelle lezioni (sequenza cronologica)
Materiale
scaricabile


L
lunedì 4/10
10.30-12.30: L
Organizzazione del corso (programma, laboratorio, modalità d'esame).
Richiami di elettrostatica nel vuoto. Dielettrici ed elettrostatica nei dielettrici.
Lezione01
1
L
giovedì 7/10
16.30-18.30: F
Natura microscopica della polarizzazione e vettore polarizzazione P. Il vettore spostamento dielettrico, sue proprietà e sue relazioni con E e P. Applicazione. Richiami di magnetostatica nel vuoto. Introduzione del vettore H e della magnetizzazione M. Diamagnetismo, paramagnetismo e ferromagnetismo: comportamento macroscopico.
Lezione02 2
L
lunedì 11/10
10.30-12.30: L 
Natura microscopica di diamagnetismo, paramagnetismo e ferromagnetismo. Dipoli magnetici e magnetizzazione. Equazioni generali della magnetostatica nella materia. Campi elettrici e magnetici alla superficie di separazione tra due mezzi.
Lezione03 3
E
giovedì 14/10
16.30-18.30: F
Esercitazione in aula
(Elettrostatica e Magnetostatica nella materia)

Esercitazione01 4
L
lunedì 18/10
10.30-12.30: L
Dall'elettromagnetismo statico alla relatività ristretta: effetti relativistici su distribuzioni di cariche in moto. Contrazione relativistica delle lunghezze. Postulati fondanti della relatività ristretta. Dilatazione relativistica dei tempi. Relatività della simultaneità. Semplice esercizio.
Lezione04 5
L
giovedì 21/10
16.30-18.30: F
Trasformazioni delle coordinate (trasformazioni di Lorentz) e delle velocità. Quantità di moto relativistica. Energia cinetica relativistica. Equivalenza massa-energia ed energia totale.
Lezione05 6
E
lunedì 25/10
10.30-12.30: L
  Esercitazione in aula
(Relatività)
Esercitazione02 7
L
giovedì 28/10
16.30-18.30: F
Cenni sulle trasformazioni relativistiche dei campi elettrici e magnetici. Il fenomeno dell'induzione elettromagnetica. Spira in moto in un campo magnetico e f.e.m. indotta. Generalizzazioni. Legge di Faraday. Legge di Lenz. Esempi e applicazioni. Lezione06 8
E
giovedì 4/11
16.30-18.30: F
Esercitazione in aula
(Applicazioni della legge di Faraday)
Esercitazione03 9
L
lunedì 8/11
10.30-12.30: L
Legge di Lenz e conservazione dell'energia. Induttanza e autoinduzione. Circuito RL e suo comportamento. Energia del campo magnetico. Concetto di campo elettrico indotto. 
Lezione07 10
E
lunedì 8/11
12.30-14.30: L
Esercitazione in aula
(altre applicazioni della legge di Faraday)
Esercitazione04
Addendum
11
L
giovedì 11/11
16.30-18.30: F
Commenti sul comportamento in condizioni transitorie (smorzamento ed oscillazioni libere) e in regime di oscillazioni forzate di un circuito RLC. Incongruenza della legge di Ampere in condizioni non stazionarie. Equazione di Ampere/Maxwell e corrente di spostamento. Campi magnetici indotti.
Lezione08 12
L
lunedì 15/11
10.30-12.30: L
Equazioni di Maxwell in forma integrale e e loro forma differenziale. Derivazione dell'equazione delle onde piane per il campo elettromagnetico e soluzione generale nel caso unidimensionale. Onde e.m. in 3D e soluzione dell'equazione delle onde in 3D nel caso di onde sferiche. 
Lezione09 13
L
giovedì 18/11
16.30-18.30: F
Invarianza relativistica delle eq. delle onde e.m. Caratteristiche generali delle onde  elettromagnetiche. Onde e.m. sinusoidali: lunghezza d'onda e numero d'onda. Onda e.m. in un cavo coassiale. Onde e.m. e trasporto di energia: vettore di Poynting. 
Lezione10 14
L
lunedì 22/11
10.30-12.30: L
Onde e.m. e trasporto di quantità di moto: pressione di radiazione. Punto di vista relativistico. Effetto Doppler per onde e.m; effetto Doppler trasverso. Polarizzazione di un'onda elettromagnetica.  
Lezione11 15
L
giovedì 25/11
16.30-18.30: F
Esercitazione in aula
(Ampere-Maxwell e onde elettromagnetiche)
Esercitazione05 16
L
lunedì 29/11
10.30-12.30: L
Indice di rifrazione. Onde piane e vettore d'onda. Onde elettromagnetiche alla superficie di separazione tra due mezzi. Derivazione delle leggi di riflessione e rifrazione. Calcolo dei coefficienti di riflessione e trasmissione. Coefficienti di riflessione e trasmissione e applicazioni varie.
Lezione12 17
E
giovedì 2/12
16.30-18.30: F
Spiegazione scientifica dell'arcobaleno. Spettro delle onde e.m. Generazione delle onde e.m. Dipolo elettrico oscillante e radiazione prodotta. Antenne. Radiazione prodotta da una carica accelerata.
Ottica geometrica. Riflessione da specchi piani, sferici concavi e convessi. 
Lezione13 18
L
lunedì 6/12
10.30-12.30: L
Equazione degli specchi. Ingrandimento. Diottro sferico, doppio diottro e lenti sottili. Equazione dei costruttori di lenti. Strumenti ottici: lente d'ingrandimento, microscopio e telescopio. 
Lezione14 19
E
lunedì 6/12
12.30-14.30: L
Esercitazione in aula
(Polarizzazione, riflessione, rifrazione e mezzi dispersivi)
Esercitazione06 20
L
giovedì 9/12
16.30-18.30: F
Fenomeni d'interferenza, caratteristiche del fenomeno, coerenza e cammini otticii. Esperimento di Young. Interferenza da lamine sottili e anelli di Newton. Interferometro di Michelson e verifica della costanza della velocità della luce.
Lezione15 21
PS
lunedì 13/12
10.30-12.30: L
Ia Prova Scritta Intermedia
Testo e soluzione

E
giovedì 16/12
16.30-18.30: F
Esercitazione in aula
(Ottica geometrica e interferenza)
Esercitazione07 22
L
lunedì 10/01
10.30-12.30: L
Fenomeni di diffrazione. Diffrazione di Fraunhofer da fenditure rettilinee e circolari. Potere risolutivo di una lente. Diffrazione e interferenza da doppia fenditura. Reticolo di diffrazione. Diffrazione di raggi X. 
Lezione16 23
L
giovedì 13/01
16.30-18.30: F
Dimostrazioni in aula di polarizzazione, fenomeni di interferenza e diffrazione con luce laser. Radiazione termica: corpo nero. Legge di Plank. Interazione della radiazione elettromagnetica con la materia. Effetto fotoelettrico e concetto di fotone. Lezione17 24
L
venerdì 14/01
12.30-14.30: E
Effetto Compton. Righe spettrali dell'atomo d'idrogeno. Modello atomico di Bohr. Onde materiali, lunghezza d'onda di De Broglie e principio di complementarità. Principio di indeterminazione, funzione d'onda ed equazione di Schrodinger.
Lezione18 25
E
lunedì 17/01
10.30-12.30: L
Esercitazione in aula
(Diffrazione e dal corpo nero alla fisica dei quanti)
Esercitazione08 26
E
giovedì 20/01
16.30-18.30: F
Esercitazione in aula
(esercizi di riepilogo) 
Esercitazione09a
Esercitazione09b
27
PS
venerdì 21/01
16.30-18.30: L

IIa Prova Scritta Intermedia Testo e soluzione