- Oggetto:
- Oggetto:
Fisica 3 (corso B)
- Oggetto:
Physics 3
- Oggetto:
Anno accademico 2023/2024
- Codice attività didattica
- FIS0110
- Docenti
- Miguel Onorato (Titolare del corso)
Roberto Tateo (Titolare del corso)
Marzia Nardi (Tutor)
Davide Maestrini (Tutor)
Alessandro Pini (Tutor) - Corso di studio
- 008703 Laurea in Fisica
- Anno
- 2° anno
- Periodo
- Secondo semestre
- Tipologia
- A=Di base
- Crediti/Valenza
- 11
- SSD attività didattica
- FIS/01 - fisica sperimentale
- Erogazione
- Mista
- Lingua
- Italiano
- Frequenza
- Facoltativa
- Tipologia esame
- Scritto ed orale
- Prerequisiti
-
Aver seguito il corso di Fisica 2Having attended the Physics course 2
- Propedeutico a
-
- Oggetto:
Sommario insegnamento
- Oggetto:
Obiettivi formativi
Conoscenza degli elementi fondamentali di teoria classica dell'elettromagnetismo e delle sue applicazioni principali. Capacità di analizzare, modellizzare e descrivere i fenomeni elettromagnetici e di risolvere problemi numerici di media difficoltà. Conoscenza dei concetti della relatività ristretta e capacità di applicarli nell'ambito della cinematica e dell'elettromagnetismo.
To understand the fundamental concepts of the Classical Theory of Electromagnetism and of its main applications. Capability to analyze, modelize and describe electromagnetic phenomena and to solve numerical problems of medium-level complexity. Understanding the basics of Special Relativity, learning how to apply it in the realm of kinematics and electromagnetism.
- Oggetto:
Risultati dell'apprendimento attesi
Conoscenza e capacità di comprensione (knowledge and understanding)
conoscenza degli aspetti teorici e applicativi fondamentali della teoria classica dell'elettromagnetismo con particolare attenzione agli aspetti della propagazione delle onde elettromagnetiche e della teoria della relatività speciale.
Capacità di applicare conoscenza e capacità di comprensione (applying knowledge and understanding)
capacita' di impostare e risolvere problemi di media complessita' nell'ambito dell'elettromagnetismo generale, dell'ottica e della relatività speciale interpretando i risultati ottenuti.
Knowledge and understanding
Knowledge on the main theoretical and applied concepts of the Classical Theory of Electromagnetism, studying in detail the concepts of electromagnetic wave propagation, and of the theory of Special Relativity.
Applying knowledge and understanding
Capability to sketch out and to solve problems of medium-level complexity in the field of general electromagnetism, Optics and Special Relativity commenting the results.
- Oggetto:
Programma
- Equazioni di Maxwell per campi elettrici e magnetici dipendenti dal tempo;
- Onde elettromagnetiche, sorgenti di onde elm;
- Onde elm negli isolanti e nei conduttori;
- Aspetti critici del modello classico delle onde elettromagnetiche;
- Aspetti geometrici ed energetici della propagazione in mezzi non omogenei;
- Interferenza, riflessione, rifrazione, dispersione, polarizzazione;
- Modello a particelle della radiazione elettromagnetica.
- Eq. di Maxwell in forma differenziale;
- Invarianza di gauge e potenziali;
- Metodo delle funzioni di Green, i potenziali ritardati;
- Emissione e assorbimento di onde elettromagnetiche;
- Antenne;
- Urto di radiazione su particelle cariche;
- Costanza delle velocità della luce;
- Trasformazioni di Lorentz;
- Concetti di base del formalismo tensoriale;
- Cinematica e dinamica relativistica;
- Formulazione relativistica delle equazioni di Maxwell;
- Esercizi svolti in classe e alcune applicazioni.
- Maxwell equations for electric and magnetic time-dependent fields;
- Electromagnetic (EM) waves;
- EM wave sources;
- EM waves in insulators and in conductors;
- Interference, reflection, refraction, dispersion,polarization;
- Particle model of EM radiation.
- Maxwell's equations in differential form;
- Gauge invariance and gauge potentials;
- Green's function method.
- Emission and absorption of electromagnetic waves;
- Antennas;
- Wave scattering on charged particles;
- Constancy of the speed of light;
- Lorentz transformations;
- Basic concepts of tensor formalism;
- Kinematics and relativistic dynamics;
- Relativistic formulation of Maxwell's equations;
- Problems with solutions and applications.
- Oggetto:
Modalità di insegnamento
L'insegnamento consiste di 88 ore di didattica frontale con l'utilizzo della lavagna.
The course consists of 88 hours of teaching, consisting of traditional lectures at the blackboard.
- Oggetto:
Modalità di verifica dell'apprendimento
L'esame scritto verifica la capacità di comprendere il testo, di schematizzare la situazione proposta e di sviluppare in modo completo ed esaustivo la soluzione del problema in modo coerente con i principi fisici fondamentali appresi nel corso. L'esame orale verifica la capacità acquisita di modellizzare e descrivere un fenomeno sulla base dei principi fisici fondamentali illustrati nel corso.
Esame scritto: soluzione di tre problemi di elettromagnetismo e uno di relatività analoghi a quanto svolto in aula. Il tempo a disposizione è di tre ore. Gli studenti che risultano sufficienti in entrambi i moduli sono ammessi all'orale. È consentito l'uso di un formulario personale e della calcolatrice. Non è consentito l'uso di cellulari. Esame orale: discussione del compito scritto e di almeno due argomenti svolti a lezione. Nella prima sessione di esami gli studenti che hanno superato lo scritto al primo appello possono sostenere l'esame orale anche al secondo appello.
The written exam tests the capability to understand the text, to schematize the presented circumstance and to develop in a complete and exhaustive way the solution to the problem in agreement with the basic physical principles learnt during the lessons. The oral exam tests the achieved capability to modelize and describe a phenomenon basing on the fundamental physical principles presented during the course.
Written exam: solution to three electromagnetism problems and one of relativity similar to what has been done during the classes. The available time is three hours.The students who achieved the pass mark on both modules during the Written exam are allowed to attend the Oral exam. It is allowed to use a personal formulary and the calculator. It is forbidden the use of mobile phones. Oral Exam: discussion about the Written exam and about at least two topics presented during the classes. In the first examination period the students who have passed the Written exam on the first examination call are allowed to attend the Oral exam even on the second examination call.
- Oggetto:
Attività di supporto
Vengono organizzate attività di tutoraggio.
Tutoring activities will be organized.Testi consigliati e bibliografia
- Oggetto:
Mazzoldi, Nigro, Voci FISICA EdiSES per lezioni ed esercitazioni (testo di riferimento del programma di esame per gli studenti che non frequentano) Mencuccini, Silvestrini FISICA II Liguori per lezioni ed esercitazioni Alonso Finn FISICA Masson per lezioni ed esercitazioni. Classical Electromagnetism, note di Richard Fitzpatrick disponibili in rete.Per la parte di relatività ristretta: Vincenzo Barone, "Relatività", Boringhieri
Unfortunately, the main textbook are presented in the Italian edition:
Mazzoldi, Nigro, Voci FISICA EdiSES to be referred to for lectures and practice exercises (Reference textbook for the examination programme where non-attending students can study). Mencuccini, Silvestrini FISICA II Liguori to be referred to for lectures and practice exercises.
Special relativity: Vincenzo Barone, "Relatività", Boringhieri
The following references are in English:
Alonso Finn FISICA Masson to be referred to for lectures and practice exercises.
Classical Electromagnetism, notes by Richard Fitzpatrick, available on internet or the Moodle webpage.
- Oggetto:
Note
Studenti e studentesse con la prima lettera del cognome compresa tra L e Z
Students with the first letter of the surname from L to Z
- Registrazione
- Aperta
- Oggetto:
