Si richiede il superamento dell'esame di Fisica II e la conoscenza di nozioni di Analisi Matematica I, Analisi Matematica II  ed Analisi Matematica III.

Elettromagnetismo Classico

Conoscenza e comprensione:
Conoscere le basi teoriche e i metodi dell’Elettromagnetismo Classico;

Capacità di applicare conoscenze e comprensione:
Saper utilizzare i principali paradigmi teorici dell’Elettromagnetismo Classico per la risoluzione di specifici problemi;

Autonomia di giudizio:
Capacità di mettere in prospettiva critica i diversi modelli dell’Elettromagnetismo Classico;

Abilità comunicative:
Saper presentare in maniera organica i diversi concetti appresi durante il corso, evidenziando gli eventuali limiti dei modelli proposti;

Capacità di apprendimento:
Conoscere ed argomentare i concetti principali dell’Elettromagnetismo Classico.

Lezioni frontali integrate da esperienze dimostrative ed esercitazioni

Una prova scritta seguita da un colloquio orale. La validità della prova scritta, se superata positivamente, si estende al solo appello immediatamente successivo a quello in cui si è sostenuta la prova scritta. Per sostenere la prova scritta occorre prenotarsi presso l'apposito portale, non sono accettate prenotazioni via email. Durante la prova scritta è consentito l'uso di una calcolatrice scientifica, non è permessa la consultazione di testi o di appunti.

Presso la copisteria sono disponibili le copie delle prove degli appelli precedenti.

1.      Operatori differenziali

Flusso di un vettore; gli operatori gradiente, divergenza e rotore; teorema della divergenza; teorema del rotore; campi conservativi.

2.      Il campo elettrostatico

Introduzione, carica elettrica, legge di Coulomb, principio di conservazione della carica, principio di sovrapposizione degli effetti. Campo elettrico, linee di forza, esempi, potenziale elettrostatico, potenziale di una carica puntiforme, potenziale di un insieme di cariche, potenziale di distribuzioni di carica continue, esempi di calcolo, legge di Gauss, applicazioni, formulazione differenziale della legge di Gauss. Sviluppo in serie di multipoli, dipolo elettrico, comportamento di un dipolo in un campo esterno; energia del campo elettrico.

 3.      Sistemi di conduttori e dielettrici

Conduttori e sistemi di conduttori, schermi elettrostatici; il problema generale dell'elettrostatica, esempi; Condensatori e capacità, esempi di calcolo, energia immagazzinata in un condensatore, collegamenti tra condensatori; forze elettrostatiche sui conduttori; dielettrici polari e apolari, il fenomeno della polarizzazione, il vettore spostamento; energia elettrostatica in un dielettrico.

 4.      Corrente elettrica stazionaria e circuiti

Correnti elettriche, resistività e resistenza, legge di Ohm, giustificazione elementare della legge di Ohm, effetto Joule, collegamenti tra resistenze, la forza elettromotrice, le leggi di Kirchhoff, calcolo delle correnti; circuiti in regime quasi stazionario, circuiti RC.

 5.      Il campo magnetico statico

Il campo magnetico, forza di Lorentz, moto di una carica in un campo magnetico; effetto di un campo magnetico su una corrente, sorgenti del campo magnetico, linee di forza; elettromagnetismo e sistemi di riferimento; forze tra correnti elettriche rettilinee, campo magnetico sull’asse di una spira percorsa da corrente, forze magnetiche su una spira quadrata, legge di Ampere, legge di Gauss per il campo magnetico; il potenziale vettore.

 6.      Proprietà magnetiche dei materiali

Magnetizzazione, il campo H; sorgenti del campo H.

7.      Induzione elettromagnetica

Legge di Faraday-Henry-Lenz, induzione di movimento, esempi; autoinduzione, calcolo di autoinduttanze, energia immagazzinata in una bobina;  mutua induzione, energia di circuiti mutuamente accoppiati, energia del campo magnetico; circuiti RL; espressione differenziale della Legge di Faraday-Henry-Lenz, legge di Ampere-Maxwell, la corrente di spostamento, equazioni di Maxwell.

8.      Circuiti in corrente alternata

Circuito RLCsmorzato, metodo simbolico, Circuito RLC forzato, impedenza, la risonanza, potenza nei circuiti in corrente alternata, il trasformatore

C. Mencuccini, V. Silvestrini, FISICA II, Elettromagnetismo - Ottica, Liguori Editore.

M. Panareo, Appunti di Elettromagnetismo, Dispense.

R. P. Feynman, R. B. Leighton, M. Sands, La fisica di Feynman. Vol. 2: Elettromagnetismo e materia, Zanichelli

M. Nigro, C. Voci, PROBLEMI DI FISICA GENERALE, elettromagnetismo – ottica, Edizioni libreria Cortina Padova.

Principi dell'Elettromagnetismo con particolare riferimento alla Teoria dei Circuiti

Il corso tratta dei principali metodi di misura di grandezze elettriche e delle caratteristiche di componenti elettrici ed elettronici

Conoscenza e comprensione:
Conoscere i principali metodi sperimentali dell’Elettromagnetismo;

Capacità di applicare conoscenze e comprensione:
Saper utilizzare i principali strumenti di misura delle grandezze elettriche (voltmetri, amperometri, multimetri, oscilloscopi), saper assemblare piccoli sistemi elettrici per la misura di caratteristiche di componenti o di circuiti;

Autonomia di giudizio:
Capacità di valutare criticamente gli esiti di specifiche misure elettriche;

Abilità comunicative:
Saper descrivere i sistemi di misura realizzati. Il corso prevede la compilazione di relazioni (di gruppo) scritte, oggetto di valutazione, da presentare all'atto dell'esame;

Capacità di apprendimento:
Conoscere ed argomentare i principali metodi di misura di grandezze elettriche.

Lezioni frontali integrate da esperienze di laboratorio. Gli studenti sono organizzati in gruppi; ciascun gruppo opera individuamente sotto il controllo del docente e dei tutors.

Un colloquio orale sul programma e sulle relazioni delle attività sperimentali svolte. Per sostenere la prova occorre prenotarsi presso l'apposito portale, non sono accettate prenotazioni via email. Le relazioni, almeno in forma preliminare, andranno consegnate al tutor non più tardi di due settimane dallo svolgimento dell'esperienza.

ESPERIENZE DI LABORATORIO

1.      Misure di resistenza

2.      Il circuito RC nel dominio del tempo: Studio con l'oscilloscopio

3.      Il filtro RC passa basso

4.      Circuito RLC serie

5.      Linea di trasmissione

6.      Caratteristiche di un diodo

ALTRO MATERIALE DIDATTICO

M. Panareo, Schede di Laboratorio di Elettromagnetismo, Dispensa

F. De Tomasi, Richiami sull'analisi dati / Qualche informazione sugli strumenti, Presentazione

F. De Tomasi, Note sull'uso degli strumenti di laboratorio, Dispensa

M. Panareo, Linee di Trasmissione, Presentazione   

M. Panareo, Linea di Lecher, Presentazione

Manuali

Materiale sul programma di simulazione circuitale PSpice

M. Panareo, Distorsione di ampiezza e di fase, Presentazione

M. Panareo, Rivelatori a fili, Presentazione

XYZs of Oscilloscopes, Primer, Tektronix

Smath

1.      Strumenti di misura

Galvanometro a bobina mobile, voltmetro e amperometro; multimetri. Strumenti digitali, cenni alla conversione analogico-digitale; l'oscilloscopio digitale.

2.      Richiami sulla teoria delle reti elettriche

Le leggi fondamentali per la descrizione delle reti elettriche; soluzione di una rete elettrica; elementi attivi e passivi delle reti lineari; quadrupoli. Metodi di misura delle resistenze, metodo volt-amperometrico, metodo di confronto, ponte di Wheatstone. 

3.      Eccitazioni sinusoidali

Richiami sul metodo simbolico; dominio della frequenza, funzione di trasferimento di un quadripolo, i circuiti CR e RC come filtri; risposta di una rete nel dominio del tempo. Distorsione di ampiezza e di fase. Misura delle caratteristiche di un circuito risonante. Programmi di simulazione di circuiti elettrici, PSpice.

4.      Linee di trasmissione

Circuiti a costanti distribuite, le linee di trasmissione, esempi; adattamento di impedenza; coefficienti di riflessione sul generatore e sul carico; onde stazionarie, esempi.

5.      Diodi a semiconduttore

Materiali semiconduttori, la conduzione nei materiali semiconduttori; semiconduttori drogati, le correnti di diffusione e di deriva; la giunzione pn; polarizzazione della giunzione pn. Caratteristica del diodo; analisi di circuiti con diodi, esempi; applicazioni dei diodi; modello del diodi per piccoli segnali. 

V. Canale, P. Iengo, IL LABORATORIO DI FISICA II - Elettromagnetismo - Circuiti elettrici, EdiSES Napoli.

J. Millman, A. Grabel, Microelettronica 2/ed, McGraw-Hill, Milano;

M. Panareo, Appunti di Elettromagnetismo, Dispensa.

Si richiede il superamento dell'esame di Fisica II e la conoscenza di nozioni di Analisi Matematica I, Analisi Matematica II  ed Analisi Matematica III.

Elettromagnetismo Classico

Conoscenza e comprensione:
Conoscere le basi teoriche e i metodi dell’Elettromagnetismo Classico;

Capacità di applicare conoscenze e comprensione:
Saper utilizzare i principali paradigmi teorici dell’Elettromagnetismo Classico per la risoluzione di specifici problemi;

Autonomia di giudizio:
Capacità di mettere in prospettiva critica i diversi modelli dell’Elettromagnetismo Classico;

Abilità comunicative:
Saper presentare in maniera organica i diversi concetti appresi durante il corso, evidenziando gli eventuali limiti dei modelli proposti;

Capacità di apprendimento:
Conoscere ed argomentare i concetti principali dell’Elettromagnetismo Classico.

Lezioni frontali integrate da esperienze dimostrative ed esercitazioni

Una prova scritta seguita da un colloquio orale. La validità della prova scritta, se superata positivamente, si estende al solo appello immediatamente successivo a quello in cui si è sostenuta la prova scritta. Per sostenere la prova scritta occorre prenotarsi presso l'apposito portale, non sono accettate prenotazioni via email. Durante la prova scritta è consentito l'uso di una calcolatrice scientifica, non è permessa la consultazione di testi o di appunti.

Presso la copisteria sono disponibili le copie delle prove degli appelli precedenti.

1.      Operatori differenziali

Flusso di un vettore; gli operatori gradiente, divergenza e rotore; teorema della divergenza; teorema del rotore; campi conservativi.

2.      Il campo elettrostatico

Introduzione, carica elettrica, legge di Coulomb, principio di conservazione della carica, principio di sovrapposizione degli effetti. Campo elettrico, linee di forza, esempi, potenziale elettrostatico, potenziale di una carica puntiforme, potenziale di un insieme di cariche, potenziale di distribuzioni di carica continue, esempi di calcolo, legge di Gauss, applicazioni, formulazione differenziale della legge di Gauss. Sviluppo in serie di multipoli, dipolo elettrico, comportamento di un dipolo in un campo esterno; energia del campo elettrico.

 3.      Sistemi di conduttori e dielettrici

Conduttori e sistemi di conduttori, schermi elettrostatici; il problema generale dell'elettrostatica, esempi; Condensatori e capacità, esempi di calcolo, energia immagazzinata in un condensatore, collegamenti tra condensatori; forze elettrostatiche sui conduttori; dielettrici polari e apolari, il fenomeno della polarizzazione, il vettore spostamento; energia elettrostatica in un dielettrico.

 4.      Corrente elettrica stazionaria e circuiti

Correnti elettriche, resistività e resistenza, legge di Ohm, giustificazione elementare della legge di Ohm, effetto Joule, collegamenti tra resistenze, la forza elettromotrice, le leggi di Kirchhoff, calcolo delle correnti; circuiti in regime quasi stazionario, circuiti RC.

 5.      Il campo magnetico statico

Il campo magnetico, forza di Lorentz, moto di una carica in un campo magnetico; effetto di un campo magnetico su una corrente, sorgenti del campo magnetico, linee di forza; elettromagnetismo e sistemi di riferimento; forze tra correnti elettriche rettilinee, campo magnetico sull’asse di una spira percorsa da corrente, forze magnetiche su una spira quadrata, legge di Ampere, legge di Gauss per il campo magnetico; il potenziale vettore.

 6.      Proprietà magnetiche dei materiali

Magnetizzazione, il campo H; sorgenti del campo H.

7.      Induzione elettromagnetica

Legge di Faraday-Henry-Lenz, induzione di movimento, esempi; autoinduzione, calcolo di autoinduttanze, energia immagazzinata in una bobina;  mutua induzione, energia di circuiti mutuamente accoppiati, energia del campo magnetico; circuiti RL; espressione differenziale della Legge di Faraday-Henry-Lenz, legge di Ampere-Maxwell, la corrente di spostamento, equazioni di Maxwell.

C. Mencuccini, V. Silvestrini, FISICA II, Elettromagnetismo - Ottica, Liguori Editore.

M. Panareo, Appunti di Elettromagnetismo, Dispense.

R. P. Feynman, R. B. Leighton, M. Sands, La fisica di Feynman. Vol. 2: Elettromagnetismo e materia, Zanichelli

M. Nigro, C. Voci, PROBLEMI DI FISICA GENERALE, elettromagnetismo – ottica, Edizioni libreria Cortina Padova.

Principi dell'Elettromagnetismo con particolare riferimento alla Teoria dei Circuiti

Il corso tratta dei principali metodi di misura di grandezze elettriche e delle caratteristiche di componenti elettrici ed elettronici

Conoscenza e comprensione:
Conoscere i principali metodi sperimentali dell’Elettromagnetismo;

Capacità di applicare conoscenze e comprensione:
Saper utilizzare i principali strumenti di misura delle grandezze elettriche (voltmetri, amperometri, multimetri, oscilloscopi), saper assemblare piccoli sistemi elettrici per la misura di caratteristiche di componenti o di circuiti;

Autonomia di giudizio:
Capacità di valutare criticamente gli esiti di specifiche misure elettriche;

Abilità comunicative:
Saper descrivere i sistemi di misura realizzati. Il corso prevede la compilazione di relazioni (di gruppo) scritte, oggetto di valutazione, da presentare all'atto dell'esame;

Capacità di apprendimento:
Conoscere ed argomentare i principali metodi di misura di grandezze elettriche.

Lezioni frontali integrate da esperienze di laboratorio. Gli studenti sono organizzati in gruppi; ciascun gruppo opera individuamente sotto il controllo del docente e dei tutors.

Un colloquio orale sul programma e sulle relazioni delle attività sperimentali svolte. Per sostenere la prova occorre prenotarsi presso l'apposito portale, non sono accettate prenotazioni via email. Le relazioni, almeno in forma preliminare, andranno consegnate al tutor non più tardi di due settimane dallo svolgimento dell'esperienza.

ESPERIENZE DI LABORATORIO

1.      Misure di resistenza

2.      Il circuito RC nel dominio del tempo: Studio con l'oscilloscopio

3.      Il filtro RC passa basso

4.      Circuito RLC serie

5.      Linea di trasmissione

6.      Caratteristiche di un diodo

ALTRO MATERIALE DIDATTICO

M. Panareo, Schede di Laboratorio di Elettromagnetismo, Dispensa

F. De Tomasi, Richiami sull'analisi dati / Qualche informazione sugli strumenti, Presentazione

F. De Tomasi, Note sull'uso degli strumenti di laboratorio, Dispensa

M. Panareo, Linee di Trasmissione, Presentazione   

M. Panareo, Linea di Lecher, Presentazione

Manuali

Materiale sul programma di simulazione circuitale PSpice

M. Panareo, Distorsione di ampiezza e di fase, Presentazione

M. Panareo, Rivelatori a fili, Presentazione

XYZs of Oscilloscopes, Primer, Tektronix

Smath

1.      Strumenti di misura

Galvanometro a bobina mobile, voltmetro e amperometro; multimetri. Strumenti digitali, cenni alla conversione analogico-digitale; l'oscilloscopio digitale.

2.      Richiami sulla teoria delle reti elettriche

Le leggi fondamentali per la descrizione delle reti elettriche; soluzione di una rete elettrica; elementi attivi e passivi delle reti lineari; quadrupoli. Metodi di misura delle resistenze, metodo volt-amperometrico, metodo di confronto, ponte di Wheatstone. 

3.      Eccitazioni sinusoidali

Richiami sul metodo simbolico; dominio della frequenza, funzione di trasferimento di un quadripolo, i circuiti CR e RC come filtri; risposta di una rete nel dominio del tempo. Distorsione di ampiezza e di fase. Misura delle caratteristiche di un circuito risonante. Programmi di simulazione di circuiti elettrici, PSpice.

4.      Linee di trasmissione

Circuiti a costanti distribuite, le linee di trasmissione, esempi; adattamento di impedenza; coefficienti di riflessione sul generatore e sul carico; onde stazionarie, esempi.

5.      Diodi a semiconduttore

Materiali semiconduttori, la conduzione nei materiali semiconduttori; semiconduttori drogati, le correnti di diffusione e di deriva; la giunzione pn; polarizzazione della giunzione pn. Caratteristica del diodo; analisi di circuiti con diodi, esempi; applicazioni dei diodi; modello del diodi per piccoli segnali. 

V. Canale, P. Iengo, IL LABORATORIO DI FISICA II - Elettromagnetismo - Circuiti elettrici, EdiSES Napoli.

J. Millman, A. Grabel, Microelettronica 2/ed, McGraw-Hill, Milano;

M. Panareo, Appunti di Elettromagnetismo, Dispensa.

Si richiede il superamento dell'esame di Fisica II e la conoscenza di nozioni di Analisi Matematica I, Analisi Matematica II  ed Analisi Matematica III.

Elettromagnetismo Classico

Conoscenza e comprensione:
Conoscere le basi teoriche e i metodi dell’Elettromagnetismo Classico;

Capacità di applicare conoscenze e comprensione:
Saper utilizzare i principali paradigmi teorici dell’Elettromagnetismo Classico per la risoluzione di specifici problemi;

Autonomia di giudizio:
Capacità di mettere in prospettiva critica i diversi modelli dell’Elettromagnetismo Classico;

Abilità comunicative:
Saper presentare in maniera organica i diversi concetti appresi durante il corso, evidenziando gli eventuali limiti dei modelli proposti;

Capacità di apprendimento:
Conoscere ed argomentare i concetti principali dell’Elettromagnetismo Classico.

Lezioni frontali integrate da esperienze dimostrative ed esercitazioni

Una prova scritta seguita da un colloquio orale. La validità della prova scritta, se superata positivamente, si estende al solo appello immediatamente successivo a quello in cui si è sostenuta la prova scritta. Per sostenere la prova scritta occorre prenotarsi presso l'apposito portale, non sono accettate prenotazioni via email. Durante la prova scritta è consentito l'uso di una calcolatrice scientifica, non è permessa la consultazione di testi o di appunti.

Presso la copisteria sono disponibili le copie delle prove degli appelli precedenti.

1.      Operatori differenziali

Flusso di un vettore; gli operatori gradiente, divergenza e rotore; teorema della divergenza; teorema del rotore; campi conservativi.

2.      Il campo elettrostatico

Introduzione, carica elettrica, legge di Coulomb, principio di conservazione della carica, principio di sovrapposizione degli effetti. Campo elettrico, linee di forza, esempi, potenziale elettrostatico, potenziale di una carica puntiforme, potenziale di un insieme di cariche, potenziale di distribuzioni di carica continue, esempi di calcolo, legge di Gauss, applicazioni, formulazione differenziale della legge di Gauss. Sviluppo in serie di multipoli, dipolo elettrico, comportamento di un dipolo in un campo esterno; energia del campo elettrico.

 3.      Sistemi di conduttori e dielettrici

Conduttori e sistemi di conduttori, schermi elettrostatici; il problema generale dell'elettrostatica, esempi; Condensatori e capacità, esempi di calcolo, energia immagazzinata in un condensatore, collegamenti tra condensatori; forze elettrostatiche sui conduttori; dielettrici polari e apolari, il fenomeno della polarizzazione, il vettore spostamento; energia elettrostatica in un dielettrico.

 4.      Corrente elettrica stazionaria e circuiti

Correnti elettriche, resistività e resistenza, legge di Ohm, giustificazione elementare della legge di Ohm, effetto Joule, collegamenti tra resistenze, la forza elettromotrice, le leggi di Kirchhoff, calcolo delle correnti; circuiti in regime quasi stazionario, circuiti RC.

 5.      Il campo magnetico statico

Il campo magnetico, forza di Lorentz, moto di una carica in un campo magnetico; effetto di un campo magnetico su una corrente, sorgenti del campo magnetico, linee di forza; elettromagnetismo e sistemi di riferimento; forze tra correnti elettriche rettilinee, campo magnetico sull’asse di una spira percorsa da corrente, forze magnetiche su una spira quadrata, legge di Ampere, legge di Gauss per il campo magnetico; il potenziale vettore.

 6.      Proprietà magnetiche dei materiali

Magnetizzazione, il campo H; sorgenti del campo H.

7.      Induzione elettromagnetica

Legge di Faraday-Henry-Lenz, induzione di movimento, esempi; autoinduzione, calcolo di autoinduttanze, energia immagazzinata in una bobina;  mutua induzione, energia di circuiti mutuamente accoppiati, energia del campo magnetico; circuiti RL; espressione differenziale della Legge di Faraday-Henry-Lenz, legge di Ampere-Maxwell, la corrente di spostamento, equazioni di Maxwell.

C. Mencuccini, V. Silvestrini, FISICA II, Elettromagnetismo - Ottica, Liguori Editore.

M. Panareo, Appunti di Elettromagnetismo, Dispense.

R. P. Feynman, R. B. Leighton, M. Sands, La fisica di Feynman. Vol. 2: Elettromagnetismo e materia, Zanichelli

M. Nigro, C. Voci, PROBLEMI DI FISICA GENERALE, elettromagnetismo – ottica, Edizioni libreria Cortina Padova.

Principi dell'Elettromagnetismo con particolare riferimento alla Teoria dei Circuiti

Il corso tratta dei principali metodi di misura di grandezze elettriche e delle caratteristiche di componenti elettrici ed elettronici

Conoscenza e comprensione:
Conoscere i principali metodi sperimentali dell’Elettromagnetismo;

Capacità di applicare conoscenze e comprensione:
Saper utilizzare i principali strumenti di misura delle grandezze elettriche (voltmetri, amperometri, multimetri, oscilloscopi), saper assemblare piccoli sistemi elettrici per la misura di caratteristiche di componenti o di circuiti;

Autonomia di giudizio:
Capacità di valutare criticamente gli esiti di specifiche misure elettriche;

Abilità comunicative:
Saper descrivere i sistemi di misura realizzati. Il corso prevede la compilazione di relazioni (di gruppo) scritte, oggetto di valutazione, da presentare all'atto dell'esame;

Capacità di apprendimento:
Conoscere ed argomentare i principali metodi di misura di grandezze elettriche.

Lezioni frontali integrate da esperienze di laboratorio. Gli studenti sono organizzati in gruppi; ciascun gruppo opera individuamente sotto il controllo del docente e dei tutors.

Un colloquio orale sul programma e sulle relazioni delle attività sperimentali svolte. Per sostenere la prova occorre prenotarsi presso l'apposito portale, non sono accettate prenotazioni via email. Le relazioni, almeno in forma preliminare, andranno consegnate al tutor non più tardi di due settimane dallo svolgimento dell'esperienza.

ESPERIENZE DI LABORATORIO

1.      Misure di resistenza

2.      Il circuito RC nel dominio del tempo: Studio con l'oscilloscopio

3.      Il filtro RC passa basso

4.      Circuito RLC serie

5.      Linea di trasmissione

6.      Caratteristiche di un diodo

ALTRO MATERIALE DIDATTICO

M. Panareo, Schede di Laboratorio di Elettromagnetismo, Dispensa

F. De Tomasi, Richiami sull'analisi dati / Qualche informazione sugli strumenti, Presentazione

F. De Tomasi, Note sull'uso degli strumenti di laboratorio, Dispensa

M. Panareo, Linee di Trasmissione, Presentazione   

M. Panareo, Linea di Lecher, Presentazione

Manuali

Materiale sul programma di simulazione circuitale PSpice

M. Panareo, Distorsione di ampiezza e di fase, Presentazione

M. Panareo, Rivelatori a fili, Presentazione

XYZs of Oscilloscopes, Primer, Tektronix

Smath

1.      Strumenti di misura

Galvanometro a bobina mobile, voltmetro e amperometro; multimetri. Strumenti digitali, cenni alla conversione analogico-digitale; l'oscilloscopio digitale.

2.      Richiami sulla teoria delle reti elettriche

Le leggi fondamentali per la descrizione delle reti elettriche; soluzione di una rete elettrica; elementi attivi e passivi delle reti lineari; quadrupoli. Metodi di misura delle resistenze, metodo volt-amperometrico, metodo di confronto, ponte di Wheatstone. 

3.      Eccitazioni sinusoidali

Richiami sul metodo simbolico; dominio della frequenza, funzione di trasferimento di un quadripolo, i circuiti CR e RC come filtri; risposta di una rete nel dominio del tempo. Distorsione di ampiezza e di fase. Misura delle caratteristiche di un circuito risonante. Programmi di simulazione di circuiti elettrici, PSpice.

4.      Linee di trasmissione

Circuiti a costanti distribuite, le linee di trasmissione, esempi; adattamento di impedenza; coefficienti di riflessione sul generatore e sul carico; onde stazionarie, esempi.

5.      Diodi a semiconduttore

Materiali semiconduttori, la conduzione nei materiali semiconduttori; semiconduttori drogati, le correnti di diffusione e di deriva; la giunzione pn; polarizzazione della giunzione pn. Caratteristica del diodo; analisi di circuiti con diodi, esempi; applicazioni dei diodi; modello del diodi per piccoli segnali. 

V. Canale, P. Iengo, IL LABORATORIO DI FISICA II - Elettromagnetismo - Circuiti elettrici, EdiSES Napoli.

J. Millman, A. Grabel, Microelettronica 2/ed, McGraw-Hill, Milano;

M. Panareo, Appunti di Elettromagnetismo, Dispensa.

Si richiede il superamento dell'esame di Fisica II e la conoscenza di nozioni di Analisi Matematica I, Analisi Matematica II  ed Analisi Matematica III.

Elettromagnetismo Classico

Conoscenza e comprensione:
Conoscere le basi teoriche e i metodi dell’Elettromagnetismo Classico;

Capacità di applicare conoscenze e comprensione:
Saper utilizzare i principali paradigmi teorici dell’Elettromagnetismo Classico per la risoluzione di specifici problemi;

Autonomia di giudizio:
Capacità di mettere in prospettiva critica i diversi modelli dell’Elettromagnetismo Classico;

Abilità comunicative:
Saper presentare in maniera organica i diversi concetti appresi durante il corso, evidenziando gli eventuali limiti dei modelli proposti;

Capacità di apprendimento:
Conoscere ed argomentare i concetti principali dell’Elettromagnetismo Classico.

Lezioni frontali integrate da esperienze dimostrative ed esercitazioni

Una prova scritta seguita da un colloquio orale. La validità della prova scritta, se superata positivamente, si estende al solo appello immediatamente successivo a quello in cui si è sostenuta la prova scritta. Per sostenere la prova scritta occorre prenotarsi presso l'apposito portale, non sono accettate prenotazioni via email. Durante la prova scritta è consentito l'uso di una calcolatrice scientifica, non è permessa la consultazione di testi o di appunti.

Presso la copisteria sono disponibili le copie delle prove degli appelli precedenti.

1.      Operatori differenziali

Flusso di un vettore; gli operatori gradiente, divergenza e rotore; teorema della divergenza; teorema del rotore; campi conservativi.

2.      Il campo elettrostatico

Introduzione, carica elettrica, legge di Coulomb, principio di conservazione della carica, principio di sovrapposizione degli effetti. Campo elettrico, linee di forza, esempi, potenziale elettrostatico, potenziale di una carica puntiforme, potenziale di un insieme di cariche, potenziale di distribuzioni di carica continue, esempi di calcolo, legge di Gauss, applicazioni, formulazione differenziale della legge di Gauss. Sviluppo in serie di multipoli, dipolo elettrico, comportamento di un dipolo in un campo esterno; energia del campo elettrico.

 3.      Sistemi di conduttori e dielettrici

Conduttori e sistemi di conduttori, schermi elettrostatici; il problema generale dell'elettrostatica, esempi; Condensatori e capacità, esempi di calcolo, energia immagazzinata in un condensatore, collegamenti tra condensatori; forze elettrostatiche sui conduttori; dielettrici polari e apolari, il fenomeno della polarizzazione, il vettore spostamento; energia elettrostatica in un dielettrico.

 4.      Corrente elettrica stazionaria e circuiti

Correnti elettriche, resistività e resistenza, legge di Ohm, giustificazione elementare della legge di Ohm, effetto Joule, collegamenti tra resistenze, la forza elettromotrice, le leggi di Kirchhoff, calcolo delle correnti; circuiti in regime quasi stazionario, circuiti RC.

 5.      Il campo magnetico statico

Il campo magnetico, forza di Lorentz, moto di una carica in un campo magnetico; effetto di un campo magnetico su una corrente, sorgenti del campo magnetico, linee di forza; elettromagnetismo e sistemi di riferimento; forze tra correnti elettriche rettilinee, campo magnetico sull’asse di una spira percorsa da corrente, forze magnetiche su una spira quadrata, legge di Ampere, legge di Gauss per il campo magnetico; il potenziale vettore.

 6.      Proprietà magnetiche dei materiali

Magnetizzazione, il campo H; sorgenti del campo H.

7.      Induzione elettromagnetica

Legge di Faraday-Henry-Lenz, induzione di movimento, esempi; autoinduzione, calcolo di autoinduttanze, energia immagazzinata in una bobina;  mutua induzione, energia di circuiti mutuamente accoppiati, energia del campo magnetico; circuiti RL; espressione differenziale della Legge di Faraday-Henry-Lenz, legge di Ampere-Maxwell, la corrente di spostamento, equazioni di Maxwell.

C. Mencuccini, V. Silvestrini, FISICA II, Elettromagnetismo - Ottica, Liguori Editore.

M. Panareo, Appunti di Elettromagnetismo, Dispense.

R. P. Feynman, R. B. Leighton, M. Sands, La fisica di Feynman. Vol. 2: Elettromagnetismo e materia, Zanichelli

M. Nigro, C. Voci, PROBLEMI DI FISICA GENERALE, elettromagnetismo – ottica, Edizioni libreria Cortina Padova.

Si richiede il superamento dell'esame di Fisica II e la conoscenza di nozioni di Analisi Matematica I, Analisi Matematica II  ed Analisi Matematica III.

Elettromagnetismo Classico

Conoscenza e comprensione:
Conoscere le basi teoriche e i metodi dell’Elettromagnetismo Classico;

Capacità di applicare conoscenze e comprensione:
Saper utilizzare i principali paradigmi teorici dell’Elettromagnetismo Classico per la risoluzione di specifici problemi;

Autonomia di giudizio:
Capacità di mettere in prospettiva critica i diversi modelli dell’Elettromagnetismo Classico;

Abilità comunicative:
Saper presentare in maniera organica i diversi concetti appresi durante il corso, evidenziando gli eventuali limiti dei modelli proposti;

Capacità di apprendimento:
Conoscere ed argomentare i concetti principali dell’Elettromagnetismo Classico.

Lezioni frontali integrate da esperienze dimostrative ed esercitazioni

Una prova scritta seguita da un colloquio orale. La validità della prova scritta, se superata positivamente, si estende al solo appello immediatamente successivo a quello in cui si è sostenuta la prova scritta. Per sostenere la prova scritta occorre prenotarsi presso l'apposito portale, non sono accettate prenotazioni via email. Durante la prova scritta è consentito l'uso di una calcolatrice scientifica, non è permessa la consultazione di testi o di appunti.

Presso la copisteria sono disponibili le copie delle prove degli appelli precedenti.

1.      Operatori differenziali

Flusso di un vettore; gli operatori gradiente, divergenza e rotore; teorema della divergenza; teorema del rotore; campi conservativi.

2.      Il campo elettrostatico

Introduzione, carica elettrica, legge di Coulomb, principio di conservazione della carica, principio di sovrapposizione degli effetti. Campo elettrico, linee di forza, esempi, potenziale elettrostatico, potenziale di una carica puntiforme, potenziale di un insieme di cariche, potenziale di distribuzioni di carica continue, esempi di calcolo, legge di Gauss, applicazioni, formulazione differenziale della legge di Gauss. Sviluppo in serie di multipoli, dipolo elettrico, comportamento di un dipolo in un campo esterno; energia del campo elettrico.

 3.      Sistemi di conduttori e dielettrici

Conduttori e sistemi di conduttori, schermi elettrostatici; il problema generale dell'elettrostatica, esempi; Condensatori e capacità, esempi di calcolo, energia immagazzinata in un condensatore, collegamenti tra condensatori; forze elettrostatiche sui conduttori; dielettrici polari e apolari, il fenomeno della polarizzazione, il vettore spostamento; energia elettrostatica in un dielettrico.

 4.      Corrente elettrica stazionaria e circuiti

Correnti elettriche, resistività e resistenza, legge di Ohm, giustificazione elementare della legge di Ohm, effetto Joule, collegamenti tra resistenze, la forza elettromotrice, le leggi di Kirchhoff, calcolo delle correnti; circuiti in regime quasi stazionario, circuiti RC.

 5.      Il campo magnetico statico

Il campo magnetico, forza di Lorentz, moto di una carica in un campo magnetico; effetto di un campo magnetico su una corrente, sorgenti del campo magnetico, linee di forza; elettromagnetismo e sistemi di riferimento; forze tra correnti elettriche rettilinee, campo magnetico sull’asse di una spira percorsa da corrente, forze magnetiche su una spira quadrata, legge di Ampere, legge di Gauss per il campo magnetico; il potenziale vettore.

 6.      Proprietà magnetiche dei materiali

Magnetizzazione, il campo H; sorgenti del campo H.

7.      Induzione elettromagnetica

Legge di Faraday-Henry-Lenz, induzione di movimento, esempi; autoinduzione, calcolo di autoinduttanze, energia immagazzinata in una bobina;  mutua induzione, energia di circuiti mutuamente accoppiati, energia del campo magnetico; circuiti RL; espressione differenziale della Legge di Faraday-Henry-Lenz, legge di Ampere-Maxwell, la corrente di spostamento, equazioni di Maxwell.

C. Mencuccini, V. Silvestrini, FISICA II, Elettromagnetismo - Ottica, Liguori Editore.

M. Panareo, Appunti di Elettromagnetismo, Dispense.

R. P. Feynman, R. B. Leighton, M. Sands, La fisica di Feynman. Vol. 2: Elettromagnetismo e materia, Zanichelli

M. Nigro, C. Voci, PROBLEMI DI FISICA GENERALE, elettromagnetismo – ottica, Edizioni libreria Cortina Padova.

Si richiede il superamento dell'esame di Fisica II e la conoscenza di nozioni di Analisi Matematica I, Analisi Matematica II  ed Analisi Matematica III.

Elettromagnetismo Classico

Conoscenza e comprensione:
Conoscere le basi teoriche e i metodi dell’Elettromagnetismo Classico;

Capacità di applicare conoscenze e comprensione:
Saper utilizzare i principali paradigmi teorici dell’Elettromagnetismo Classico per la risoluzione di specifici problemi;

Autonomia di giudizio:
Capacità di mettere in prospettiva critica i diversi modelli dell’Elettromagnetismo Classico;

Abilità comunicative:
Saper presentare in maniera organica i diversi concetti appresi durante il corso, evidenziando gli eventuali limiti dei modelli proposti;

Capacità di apprendimento:
Conoscere ed argomentare i concetti principali dell’Elettromagnetismo Classico.

Lezioni frontali integrate da esperienze dimostrative ed esercitazioni

Una prova scritta seguita da un colloquio orale. La validità della prova scritta, se superata positivamente, si estende al solo appello immediatamente successivo a quello in cui si è sostenuta la prova scritta. Per sostenere la prova scritta occorre prenotarsi presso l'apposito portale, non sono accettate prenotazioni via email. Durante la prova scritta è consentito l'uso di una calcolatrice scientifica, non è permessa la consultazione di testi o di appunti.

Presso la copisteria sono disponibili le copie delle prove degli appelli precedenti.

1.      Operatori differenziali

Flusso di un vettore; gli operatori gradiente, divergenza e rotore; teorema della divergenza; teorema del rotore; campi conservativi.

2.      Il campo elettrostatico

Introduzione, carica elettrica, legge di Coulomb, principio di conservazione della carica, principio di sovrapposizione degli effetti. Campo elettrico, linee di forza, esempi, potenziale elettrostatico, potenziale di una carica puntiforme, potenziale di un insieme di cariche, potenziale di distribuzioni di carica continue, esempi di calcolo, legge di Gauss, applicazioni, formulazione differenziale della legge di Gauss. Sviluppo in serie di multipoli, dipolo elettrico, comportamento di un dipolo in un campo esterno; energia del campo elettrico.

 3.      Sistemi di conduttori e dielettrici

Conduttori e sistemi di conduttori, schermi elettrostatici; il problema generale dell'elettrostatica, esempi; Condensatori e capacità, esempi di calcolo, energia immagazzinata in un condensatore, collegamenti tra condensatori; forze elettrostatiche sui conduttori; dielettrici polari e apolari, il fenomeno della polarizzazione, il vettore spostamento; energia elettrostatica in un dielettrico.

 4.      Corrente elettrica stazionaria e circuiti

Correnti elettriche, resistività e resistenza, legge di Ohm, giustificazione elementare della legge di Ohm, effetto Joule, collegamenti tra resistenze, la forza elettromotrice, le leggi di Kirchhoff, calcolo delle correnti; circuiti in regime quasi stazionario, circuiti RC.

 5.      Il campo magnetico statico

Il campo magnetico, forza di Lorentz, moto di una carica in un campo magnetico; effetto di un campo magnetico su una corrente, sorgenti del campo magnetico, linee di forza; elettromagnetismo e sistemi di riferimento; forze tra correnti elettriche rettilinee, campo magnetico sull’asse di una spira percorsa da corrente, forze magnetiche su una spira quadrata, legge di Ampere, legge di Gauss per il campo magnetico; il potenziale vettore.

 6.      Proprietà magnetiche dei materiali

Magnetizzazione, il campo H; sorgenti del campo H.

7.      Induzione elettromagnetica

Legge di Faraday-Henry-Lenz, induzione di movimento, esempi; autoinduzione, calcolo di autoinduttanze, energia immagazzinata in una bobina;  mutua induzione, energia di circuiti mutuamente accoppiati, energia del campo magnetico; circuiti RL; espressione differenziale della Legge di Faraday-Henry-Lenz, legge di Ampere-Maxwell, la corrente di spostamento, equazioni di Maxwell.

C. Mencuccini, V. Silvestrini, FISICA II, Elettromagnetismo - Ottica, Liguori Editore.

M. Panareo, Appunti di Elettromagnetismo, Dispense.

R. P. Feynman, R. B. Leighton, M. Sands, La fisica di Feynman. Vol. 2: Elettromagnetismo e materia, Zanichelli

M. Nigro, C. Voci, PROBLEMI DI FISICA GENERALE, elettromagnetismo – ottica, Edizioni libreria Cortina Padova.

Conoscenza e comprensione:
Conoscere i principali metodi sperimentali dell’Elettromagnetismo;

Capacità di applicare conoscenze e comprensione:
Saper utilizzare i principali strumenti di misura delle grandezze elettriche (voltmetri, amperometri, multimetri, oscilloscopi), saper assemblare piccoli sistemi elettrici per la misura di caratteristiche di componenti o di circuiti;

Autonomia di giudizio:
Capacità di valutare criticamente gli esiti di specifiche misure elettriche;

Abilità comunicative:
Saper descrivere i sistemi di misura realizzati. Il corso prevede la compilazione di relazioni (di gruppo) scritte, oggetto di valutazione, da presentare all'atto dell'esame;

Capacità di apprendimento:
Conoscere ed argomentare i principali metodi di misura di grandezze elettriche.

Lezioni frontali integrate da esperienze di laboratorio. Gli studenti sono organizzati in gruppi; ciascun gruppo opera individuamente sotto il controllo del docente e dei tutors.

Un colloquio orale sul programma e sulle relazioni delle attività sperimentali svolte. Per sostenere la prova occorre prenotarsi presso l'apposito portale, non sono accettate prenotazioni via email. Le relazioni, almeno in forma preliminare, andranno consegnate al tutor non più tardi di due settimane dallo svolgimento dell'esperienza.

ESPERIENZE DI LABORATORIO

1.      Misure di resistenza

2.      Il circuito RC nel dominio del tempo: Studio con l'oscilloscopio

3.      Il filtro RC passa basso

4.      Circuito RLC serie

5.      Linea di trasmissione

6.      Caratteristiche di un diodo

ALTRO MATERIALE DIDATTICO

M. Panareo, Schede di Laboratorio di Elettromagnetismo, Dispensa

F. De Tomasi, Richiami sull'analisi dati / Qualche informazione sugli strumenti, Presentazione

F. De Tomasi, Note sull'uso degli strumenti di laboratorio, Dispensa

M. Panareo, Linee di Trasmissione, Presentazione   

M. Panareo, Linea di Lecher, Presentazione

Manuali

Materiale sul programma di simulazione circuitale PSpice

M. Panareo, Distorsione di ampiezza e di fase, Presentazione

M. Panareo, Rivelatori a fili, Presentazione

XYZs of Oscilloscopes, Primer, Tektronix

Smath

1.      Circuiti in corrente alternata

Circuito RLC smorzato, metodo simbolico, Circuito RLC forzato, impedenza, la risonanza, potenza nei circuiti in corrente alternata, il trasformatore.

2.      Strumenti di misura

Galvanometro a bobina mobile, voltmetro e amperometro; multimetri. Strumenti digitali, cenni alla conversione analogico-digitale; l'oscilloscopio digitale.

3.      Richiami sulla teoria delle reti elettriche

Le leggi fondamentali per la descrizione delle reti elettriche; soluzione di una rete elettrica; elementi attivi e passivi delle reti lineari; quadrupoli. Metodi di misura delle resistenze, metodo volt-amperometrico, metodo di confronto, ponte di Wheatstone. 

4.      Eccitazioni sinusoidali

Richiami sul metodo simbolico; dominio della frequenza, funzione di trasferimento di un quadripolo, i circuiti CR e RC come filtri; risposta di una rete nel dominio del tempo. Distorsione di ampiezza e di fase. Misura delle caratteristiche di un circuito risonante. Programmi di simulazione di circuiti elettrici, PSpice.

5.      Linee di trasmissione

Circuiti a costanti distribuite, le linee di trasmissione, esempi; adattamento di impedenza; coefficienti di riflessione sul generatore e sul carico; onde stazionarie, esempi.

6.      Diodi a semiconduttore

Materiali semiconduttori, la conduzione nei materiali semiconduttori; semiconduttori drogati, le correnti di diffusione e di deriva; la giunzione pn; polarizzazione della giunzione pn. Caratteristica del diodo; analisi di circuiti con diodi, esempi; applicazioni dei diodi; modello del diodi per piccoli segnali. 

V. Canale, P. Iengo, IL LABORATORIO DI FISICA II - Elettromagnetismo - Circuiti elettrici, EdiSES Napoli.

G. Poggi, ESPERIMENTI DI ELETTRICITA' E MAGNETISMO, Università degli Studi di Firenze - Dipartimento di Fisica e Astronomia.

J. Millman, A. Grabel, Microelettronica 2/ed, McGraw-Hill, Milano;

M. Panareo, Appunti di Elettromagnetismo, Dispensa.