Diario delle esercitazioni supplementari - A.A. 2024-25

2/4/2025

- compito scritto 28/06/2023 problema 2: equazioni di Maxwell in presenza di monopoli magnetici, dimensioni della carica magnetica, forza che si scambiano due cariche magnetiche puntiformi, campi elettrico e magnetico generati da un fascio di monopoli magnetici in moto a velocita' costante

- compito scritto 24/09/2021 problema 1: calcolo della quantita' di moto immagazzinata nei campi elettromagnetici in un sistema composto da una carica elettrica puntiforme al centro di una bobina toroidale di sezione rettangolare percorsa da corrente. Calcolo dell'impulso impartito  alla carica quando la corrente nel torroide viene spenta.


14/4/2025

- compito scritto 28/06/2023 problema 2: equazioni di Maxwell in presenza di monopoli magnetici, dimensioni della carica magnetica, forza che si scambiano due cariche magnetiche puntiformi, campi elettrico e magnetico generati da un fascio di monopoli magnetici in moto a velocita' costante

- compito scritto 24/09/2021 problema 1: calcolo della quantita' di moto immagazzinata nei campi elettromagnetici in un sistema composto da una carica elettrica puntiforme al centro di una bobina toroidale di sezione rettangolare percorsa da corrente. Calcolo dell'impulso impartito  alla carica quando la corrente nel torroide viene spenta.

- compito scritto 14/07/2021 problema 2: computazione delle leggi di Maxwell nel caso di un onda elettromagnetica in una regione di spazio vuoto

16/04/25

- problema 1 compito scritto 22/06/21: calcolo del campo magnetico indotto da un campo elettrico variabile instaurato tra le due facce circolari di un condensatore, calcolo del vettore di Poynting e confronto con la variazione di energia immagazzinata nei campi elettromagnetici,

- problema 2 compito scritto 14/07/21: computazione delle leggi di Maxwell nel caso di un onda elettromagnetica che si propaga in una regione di spazio vuoto,

- problema 4 compito scritto 14/07/21: data una certa funzione, dimostrazione che si tratta di una funzione d'onda applicando l'equazione d'onda classica unidimensionale, calcolo dalla sua velocita' e direzione di propagazione,

23/04/25

- problema 3 compito scritto 24/09/2021: calcolo dell'onda monocromatica piana elettromagnetica a polarizzazione circolare risultante dalla sovrapposizione di due onde piane di uguale frequenza e ampiezza, con differenza di fase +- pi/2 e polarizzate in direzioni ortogonali,

- problema del Griffiths 9.10: calcolo dell'irraggiamento e della pressione di radiazione esercitata dalla luce solare nei due casi di assorbitore e riflettente perfetti e confronto con la pressione atmosferica,

- problema del Griffiths 9.13: calcolo delle componenti del tensore di stress di Maxwell per un'onda monocromatica piana che si propaga in direzione z e polarizzata linearmente nella direzione x. Relazione tra il tensore di stress, la densita' di flusso di quantita' di moto e la densita' di energia immagazzinate nei campi elettromagnetici dell'onda,

- problema 3 compito scritto 27/01/2022: confronto tra forza di attrazione gravitazionale e forza repulsiva esercitata dalla pressione di radiazione solare a cui un granello di polvere stellare e' soggetto nel sistema solare conoscendo il valore della potenza irradiata dal sole,

28/04/25

- problema 1 compito 22/06/21: calcolo del campo magnetico indotto da un campo elettrico variabile instaurato tra le due facce circolari di un condensatore, calcolo del vettore di Poynting e confronto con la variazione di energia immagazzinata nei campi elettromagnetici,

- problema 4 compito 14/07/21: data una certa funzione, dimostrazione che si tratta di una funzione d'onda applicando l'equazione d'onda classica unidimensionale, calcolo dalla sua velocita' e direzione di propagazione,

- problema 3 compito 24/09/21: calcolo dell'onda monocromatica piana elettromagnetica a polarizzazione circolare risultante dalla sovrapposizione di due onde piane di uguale frequenza e ampiezza, con differenza di fase +- pi/2 e polarizzate in direzioni ortogonali,

- problema Griffiths 9.10: calcolo dell'irraggiamento e della pressione di radiazione esercitata dalla luce solare nei due casi di assorbitore e riflettente perfetti e confronto con la pressione atmosferica

30/04/25

- problema 2 compito 17/01/2022: riflessione delle onde radio dalla ionosfera, formulazione della polarizzazione e dell'indice di rifrazione della ionosfera in funzione della frequenza angolare dell'onda incidente, calcolo dell'angolo critico e della lunghezza d'onda minima per i quali avviene la riflessione totale della onde radio,

- problema 3 compito 07/09/2021: onda elettromagnetica in un mezzo conduttore lineare omogeneo, studio dell'andamento oscillatorio smorzato e del numero d'onda complesso,

- problema Griffiths 9.18: studio della propagazione di un'onda elettromagnetica all'interfaccia aria diamante in configurazione di polarizzazione parallela al piano d'incidenza, determinazione delle ampiezze delle onde riflesse e rifratte ad incidenza normale, all'angolo di Brewster (onda riflessa estinta), angolo di crossover (ampiezze di onde riflessa e rifratta uguali).

05/05/25

- problema 9.13 del Giffiths : calcolo delle componenti del tensore di stress di Maxwell per un'onda monocromatica piana che si propaga in direzione z e polarizzata linearmente nella direzione x. Relazione tra il tensore di stress, la densita' di flusso di quantita' di moto e la densita' di energia immagazzinate nei campi elettromagnetici dell'onda,

- problema 3 compito scritto 27/01/2022: confronto tra forza di attrazione gravitazionale e forza repulsiva esercitata dalla pressione di radiazione solare a cui un granello di polvere stellare e' soggetto nel sistema solare conoscendo il valore della potenza irradiata dal sole,

- problema 2 compito 17/01/2022: riflessione delle onde radio dalla ionosfera, formulazione della polarizzazione e dell'indice di rifrazione della ionosfera in funzione della frequenza angolare dell'onda incidente, calcolo dell'angolo critico e della lunghezza d'onda minima per i quali avviene la riflessione totale della onde radio,

- problema 3 compito 07/09/2021: onda elettromagnetica in un mezzo conduttore lineare omogeneo, studio dell'andamento oscillatorio smorzato e del numero d'onda complesso,

- problema Griffiths 9.18: studio della propagazione di un'onda elettromagnetica all'interfaccia aria diamante in configurazione di polarizzazione parallela al piano d'incidenza, determinazione delle ampiezze delle onde riflesse e rifratte ad incidenza normale, all'angolo di Brewster (onda riflessa estinta), angolo di crossover (ampiezze di onde riflessa e rifratta uguali).

07/05/25

problema 2 compito scritto 07/09/21: calcolo del potenziale vettore di Ampere ritardato e da esso dei campi elettrico e magnetico e della potenza irradiata per un sistema composto da un piano infinito e neutro, percorso da una corrente di superficie nel caso di intensita' costante e nel caso di intensita' che incrementa linearmente con il tempo ed accesa ad un tempo iniziale t0.

problema 10.12 del Griffiths: calcolo del potenziale vettore di Ampere ritardato al centro di un loop piegato e percorso da corrente che incrementa linearmente con il tempo. Calcolo del campo elettrico al centro e giustificazione dell'impossibilita' di  determinare del campo magnetico.

problema 10.15 del Griffiths: calcolo dei potenziali di Lienard-Wiechert per un sistema composto da una  particella che si muove lungo un cerchio ad una velocita' angolare costante.

12/05/25

problema 2 compito scritto 07/09/21: calcolo del potenziale vettore di Ampere ritardato e da esso dei campi elettrico e magnetico e della potenza irradiata per un sistema composto da un piano infinito e neutro, percorso da una corrente di superficie nel caso di intensita' costante e nel caso di intensita' che incrementa linearmente con il tempo ed accesa ad un tempo iniziale t0.

problema 10.12 del Griffiths: calcolo del potenziale vettore di Ampere ritardato al centro di un loop piegato e percorso da corrente che incrementa linearmente con il tempo. Calcolo del campo elettrico al centro e giustificazione dell'impossibilita' di  determinare del campo magnetico.

problema 10.15 del Griffiths: calcolo dei potenziali di Lienard-Wiechert per un sistema composto da una  particella che si muove lungo un cerchio ad una velocita' angolare costante.

problema 11.8 del Griffiths: calcolo della potenzia irradiata da un condensatore a piatti paralleli carico connesso ad una resistenza, che si scarica con un andamento esponenziale. Calcolo della frazione dell'energia iniziale emessa per radiazione.


14/05/25

problema 11.3 del Griffiths: formulazione della resistenza di radiazione di un cavo congiungente le estremita' di un dipolo elettrico oscillante e calcolo numerico del suo valore assumendo dati corrispondenti ad una radio ordinaria.

problema 11.6 del Griffiths: formulazione della resistenza di radiazione di un loop percorso da corrente alternata corrispondente ad un dipolo magnetico oscillante e suo confronto numerico con la resistenza di radiazione di un dipolo elettrico oscillante assumendo dati corrispondenti ad un radio ordinaria.

problema 11.23 del Griffiths: formulazione in termini di variabili date dell'intensita' emessa al livello del suolo da un'antenna a dipolo magnetico posizionata in cima ad una torre radio, calcolo della posizione di massima intensita' e calcolo del valore dell'intensita' in tale posizione con i valori dati dal problema.

problema 11.8 del Griffiths: calcolo della potenzia irradiata da un condensatore a piatti paralleli carico connesso ad una resistenza, che si scarica con un andamento esponenziale. Calcolo della frazione dell'energia iniziale emessa per radiazione.

problema 3 compito scritto 17/02/2022: perdita di energia emessa per irraggiamento per unita' di tempo dell'elettrone dell'atomo di idrogeno che si muove con orbita circolare con velocita' di modulo costante secondo il modello di Bohr. Calcolo del tempo necessario affinche' l'elettrone perda meta' della sua energia di legame.

19/05/25

problema 11.3 del Griffiths: formulazione della resistenza di radiazione di un cavo congiungente le estremita' di un dipolo elettrico oscillante e calcolo numerico del suo valore assumendo dati corrispondenti ad una radio ordinaria.

problema 11.6 del Griffiths: formulazione della resistenza di radiazione di un loop percorso da corrente alternata corrispondente ad un dipolo magnetico oscillante e suo confronto numerico con la resistenza di radiazione di un dipolo elettrico oscillante assumendo dati corrispondenti ad un radio ordinaria.

problema 11.23 del Griffiths: formulazione in termini di variabili date dell'intensita' emessa al livello del suolo da un'antenna a dipolo magnetico posizionata in cima ad una torre radio, calcolo della posizione di massima intensita' e calcolo del valore dell'intensita' in tale posizione con i valori dati dal problema.

problema 3 compito scritto 17/02/2022: perdita di energia emessa per irraggiamento per unita' di tempo dell'elettrone dell'atomo di idrogeno che si muove con orbita circolare con velocita' di modulo costante secondo il modello di Bohr. Calcolo del tempo necessario affinche' l'elettrone perda meta' della sua energia di legame.

problema 2 compito scritto 29/06/2022: la forza di reazione di radiazione per una particella carica che si muove di moto circolare uniforme, determinazione di una forza per compensare la reazione di radiazione, calcolo del rapporto tra la potenza sviluppata da questa forza compensativa e la potenza totale irradiata. La forza di reazione di radiazione per una particella carica che si muove di moto armonico lungo l'asse z, determinazione di una forza per compensare la reazione di radiazione, calcolo del rapporto tra la potenza sviluppata da questa forza compensativa e la potenza totale irradiata.

problema 12.20 del Griffiths: calcolo dell'intervallo invariante tra due eventi con coordinate spazio-temporali fornite in un sistema di riferimento inerziale S dato, determinazione del sistema inerziale S-bar nel quale i due eventi avvengono simultaneamente o nella medesima posizione spaziale e calcolo della direzione e del modulo della sua velocita' rispetto ad S.

problema 12.7 del Griffiths: calcolo della velocita' di un muone che viaggia per 800 metri prima di disintegrarsi dato il suo tempo di vita medio tenendo conto della dilatazione temporale osservata nel sistema di riferimento del laboratorio.

problema 12.35 del Griffiths: calcolo in regime relativistico del guadagno in energia che si ottiene accelerando due particelle alla stessa energia e facendole collidere l'una contro l'altra rispetto alla configurazione in cui una sola delle due particelle viene accelerata alla medesima energia e fatta collidere contro l'altra a riposo. Valutazione numerica nel caso di protoni con valore di energia dato e confronto con guadagno energetico previsto dalla meccanica classica.

21/05/25

problema 2 compito scritto 29/06/2022: la forza di reazione di radiazione per una particella carica che si muove di moto circolare uniforme, determinazione di una forza per compensare la reazione di radiazione, calcolo del rapporto tra la potenza sviluppata da questa forza compensativa e la potenza totale irradiata. La forza di reazione di radiazione per una particella carica che si muove di moto armonico lungo l'asse z, determinazione di una forza per compensare la reazione di radiazione, calcolo del rapporto tra la potenza sviluppata da questa forza compensativa e la potenza totale irradiata.

problema 12.20 del Griffiths: calcolo dell'intervallo invariante tra due eventi con coordinate spazio-temporali fornite in un sistema di riferimento inerziale S dato, determinazione del sistema inerziale S-bar nel quale i due eventi avvengono simultaneamente o nella medesima posizione spaziale e calcolo della direzione e del modulo della sua velocita' rispetto ad S.

problema 12.7 del Griffiths: calcolo della velocita' di un muone che viaggia per 800 metri prima di disintegrarsi dato il suo tempo di vita medio tenendo conto della dilatazione temporale osservata nel sistema di riferimento del laboratorio.

problema 12.35 del Griffiths: calcolo in regime relativistico del guadagno in energia che si ottiene accelerando due particelle alla stessa energia e facendole collidere l'una contro l'altra rispetto alla configurazione in cui una sola delle due particelle viene accelerata alla medesima energia e fatta collidere contro l'altra a riposo. Valutazione numerica nel caso di protoni con valore di energia dato e confronto con guadagno energetico previsto dalla meccanica classica.

problema 12.33 del Griffiths: calcolo della massa e della velocita' di una particella risultante dalla collisione e successiva fusione di due particelle identiche, le quali nello stesso iniziale si trovavano una con energia pari a due volte l'energia a riposo e l'altra a riposo.