4/3/2024 - Lezione (2 ore)

Introduzione al corso e illustrazione del programma. Equazioni di Maxwell: riepilogo e discussione. Simmetria di scambio tra campi E e B e ipotesi delle cariche magnetiche. Rivelazione del passaggio di un monopolo magnetico con un anello conduttore.


5/3/2024 - Lezione (2 ore)

Equazioni di Maxwell nei mezzi materiali, formulazione in termini dei campi E,B,D e H. Relazioni costitutive nel caso di mezzi lineari, omogenei ed isotropi. Condizioni al contorno per i campi E, B, D ed H all'interfaccia tra due mezzi. Forma esplicita nel caso di mezzi lineari, omogenei ed isotropi. Conservazione locale della carica elettrica. Teorema di Poynting e conservazione locale dell'energia elettromagnetica.


6/3/2024 - Lezione (2 ore)

Significato fisico del vettore di Poynting: esempi. Soluzione e discussione di un esempio dal tema di esame del 21-6-23.


7/3/2024 - Lezione (2 ore)

Conservazione della quantità di moto in elettromagnetismo. Forza elettromagnetica esercitata dai campi su una distribuzione generica di cariche per unità di volume e tensore degli sforzi di Maxwell. Espressione esplicita del tensore e suo significato fisico.


11/3/2024 - Lezione (2 ore)

Esempio di conservazione della quantità di moto totale in un sistema isolato di cariche e campi. Momento angolare associato ai campi elettromagnetici e sua conservazione. Soluzione e discussione di un esempio dal tema d'esame del 27-1-2022


12/3/2024 - Lezione (2 ore)

Equazione d'onda per i campi E e B a partire dalle equazioni di Maxwell nel vuoto e nella materia. Onde elettromagnetiche, velocità della luce e indice di rifrazione. Proprietà generali delle perturbazioni ondulatorie. Funzioni d'onda e derivazione dell'equazione d'onda monodimensionale. Onde armoniche e parametri caratteristici.


13/3/2024 - Lezione (2 ore)

Velocità di fase. Rappresentazione complessa delle funzioni d'onda armoniche, fasori. Onde piane e onde armoniche piane. Onde sferiche. Campi elettromagnetici in forma di onde piane armoniche come soluzione delle equazioni di Maxwell.


14/3/2024 - Lezione (2 ore)

Relazioni spaziali tra i vettori dei campi di un'onda elettromagnetica ed il vettore propagazione e legame tra le ampiezze dei campi. Concetto di polarizzazione.
Energia e quantità di moto trasportate da un'onda elettromagnetica, armonica, piana.


18/3/2024 - Lezione (2 ore)

Medie temporali. Irradianza e pressione di radiazione. Propagazione delle onde elettromagnetiche all'interfaccia tra due mezzi. Deduzione della legge della riflessione e della legge di Snell dalle equazioni di Maxwell.


19/3/2024 - Lezione (2 ore)

Derivazione delle formule di Fresnel. Discussione delle formule di Fresnel. Angolo di polarizzazione e polarizzazione per riflessione.


20/3/2024 - Lezione (2 ore)

Angolo critico e riflessione interna totale. Riflettività e trasmissività. Onda evanescente nella riflessione interna totale.


21/3/2024 - Lezione (2 ore)

Onde elettromagnetiche nei conduttori: caratteristiche, irradianza, indice di rifrazione complesso, riflessione da una superficie conduttrice. Cenni alla velocità di gruppo di un'onda elettromagnetica.


25/3/2024 - Lezione (2 ore)

Modello semplificato della dispersione nei mezzi dielettrici, indice di rifrazione complesso, assorbimento, dispersione normale e dispersione anomala.


26/3/2024 - Lezione (2 ore)

Cenni alla dispersione dei conduttori, frequenza di plasma. Formulazione delle equazioni di Maxwell in termini di potenziali. Trasformazioni di gauge.


27/3/2024 - Lezione (2 ore)

Gauge di Coulomb. Gauge di Lorenz e equazioni ai potenziali con operatore d'Alembertiano. Soluzione generale delle equazioni in termini di potenziali ritardati.


28/3/2024 - Lezione (2 ore)

Equazioni di Jefimenko per i campi elettrico e magnetico. Potenziali di Lienard-Wiechert: espressioni generali dei potenziali generati da una carica puntiforme in moto vario.


3/4/2024 - Lezione (2 ore)

Potenziali di Lienard-Wiechert: applicazione al caso del moto rettilineo uniforme ed espressione esplicita dei potenziali  generati da una carica puntiforme in moto vario.


4/4/2024 - Lezione (2 ore)

Campi elettrico e magnetico generati da una carica puntiforme in moto vario. Campo coulombiano e campo dell'accelerazione o di radiazione. Introduzione alla studio della radiazione. Radiazione di dipolo elettrico.


8/4/2024 - Lezione (2 ore)

Radiazione di dipolo elettrico. Irradianza e potenza di radiazione di un dipolo elettrico. Colore blu del cielo.


9/4/2024 - Lezione (2 ore)

Radiazione di dipolo magnetico. Confronto tra le potenze irradiate da un dipolo magnetico e da un dipolo elettrico.


10/4/2024 - Lezione (2 ore)

Radiazione da una sorgente arbitraria localizzata.


11/4/2024 - Lezione (2 ore)

Radiazione da una sorgente arbitraria: vettore di Poynting e potenza totale emessa. Esempi del dipolo oscillante e della carica puntiforme. Potenza irradiata da una carica puntiforme: formula di Larmor.

15/4/2024 - Lezione (2 ore)

Potenza irradiata da una carica puntiforme: generalizzazione di Lienard della formula di Larmor. Radiazione di Bremsstrahlung e radiazione di sincrotrone. Reazione di radiazione e formula di Abraham-Lorentz.

16/4/2024 - Esercitazione (2 ore)

Calcolo della forza di Lorentz a partire dal tensore di Maxwell. Propagazione e sovrapposizione di onde elettromagnetiche. Esempi dai compiti scritti d’esame del 14/7/2021 e 24/9/2021.

17/4/2024 - Lezione (2 ore)

Introduzione alla relatività ristretta. Etere ed esperimento di Michelson e Morley. Postulati di Einstein. Relatività della simultaneità, dilatazione dei tempi.


18/4/2024 - Lezione (2 ore)

Trasformazioni di Lorentz. Quadrivettori, rapidità e "boost" di Lorentz, prodotto scalare tra quadrivettori.


23/4/2024 - Lezione (2 ore)

Intervalli invarianti e significato del segno. Diagrammi spazio-tempo. Cenni di meccanica relativistica: tempo proprio, velocità propria, quadrivettore energia-quantità di moto.


24/4/2024 - Lezione (2 ore)

Quantità invarianti e quantità conservate. Energia relativistica e relazione tra energia e quantità di moto. Corpi a massa nulla. Esempi di applicazione della cinematica relativistica: collisione anelastica, decadimento a riposo, diffusione Compton.


29/4/2024 - Lezione (2 ore)

Principi di Newton in meccanica relativistica. Forza di Minkowski. Elettrodinamica relativistica: il magnetismo come effetto relativistico. Trasformazioni dei campi. Tensore del campo elettromagnetico.


30/4/2024 - Lezione (2 ore)

Formulazione covariante dell'elettrodinamica. Forza di Minkowski su una carica. Quadrivettori corrente e potenziale. Equazioni di Mawxell ai potenziali in forma covariante.


2/5/2024 - Lezione (2 ore)

Deduzione delle leggi di trasformazione delle componenti dei campi elettrico e magnetico tra sistemi di riferimento inerziali in moto relativo.


6/5/2024 - Lezione (2 ore)

Deduzione diretta delle trasformazioni di Lorentz a partire ai postulati di Einstein. Invarianza della fase ed effetto Doppler classico o galileiano.


7/5/2024 - Lezione (2 ore)

Effetto Doppler relativistico. Esempio dell'aberrazione della luce stellare.


8/5/2024 - Lezione (2 ore)

Deduzione della formula di Einstein per l'energia relativistica di un corpo materiale in movimento. Soluzione e discussione dei problemi 1 e 3 dal tema d'esame del 13/7/2023.


9/5/2024 - Lezione (2 ore)
Soluzione e discussione dei problemi 2 e 4 dal tema d'esame del 13/7/2023.


13/5/2024 - Lezione (2 ore)
Soluzione e discussione dei problemi 1 e 2 dal tema d'esame del 13/2/2024.


14/5/2024 - Lezione (2 ore)
Soluzione e discussione dei problemi 3 e 4 dal tema d'esame del 13/2/2024. Guide d'onda, introduzione ed equazioni fondamentali.


15/5/2024 - Lezione (2 ore)
Soluzioni delle equazioni per i campi all'interno di guide d'onda conduttrici. Esempio della guida d'onda a sezione rettangolare: modi permessi e frequenze di taglio.


16/5/2024 - Lezione (2 ore)
Guida d'onda a sezione rettangolare e passaggio ad una cavità risonante. Condizioni al contorno, modi permessi e frequenze di risonanza. Esempio della cavità di CAST-CAPP per la ricerca di assioni cosmologici.


20/5/2024 - Esercitazione (2 ore)
Soluzione e discussione dei problemi 1 e 2 dal tema d'esame del 30/1/2024.


21/5/2024 - Esercitazione (2 ore)
Soluzione e discussione dei problemi 3 e 4 dal tema d'esame del 30/1/2024 e dei problemi 1 e 2 dal tema d'esame del 21/9/2023.

22/5/2024 - Esercitazione (2 ore)
Soluzione e discussione dei problemi 3 e 4 dal tema d'esame del 21/9/2023 e dei problemi 1 e 2 dal tema d'esame del 5/9/2023.

23/5/2024 - Esercitazione (2 ore)
Soluzione e discussione dei problemi 3 e 4 dal tema d'esame del 5/9/2023 e dei problemi 1 e 2 dal tema d'esame del 28/6/2023.

27/5/2024 - Esercitazione (2 ore)
Soluzione e discussione dei problemi 3 e 4 dal tema d'esame del 28/6/2023 e dei problemi 1,2 e 3 dal tema d'esame del 21/2/2023.

28/5/2024 - Esercitazione (2 ore)
Soluzione e discussione del problema 4 dal tema d'esame del 21/2/2023 e dei problemi 1, 2 e 3 dal tema d'esame del 13/7/2022.

29/5/2024 - Esercitazione (2 ore)
Soluzione e discussione del problema 2 dal tema d'esame del 22/6/2021, del problema 2 dal tema d'esame del 27/1/2022 e del problema 2 del tema d'esame del 24/9/2021.

30/5/2024 - Esercitazione (2 ore)
Soluzione e discussione dei problemi 1,2 e 3 dal tema d'esame del 17/2/2022.


Ultime modifiche: giovedì, 30 maggio 2024, 11:17