Programma:

La carica elettrica ed il campo elettrico
La natura dell'elettricità e la carica elettrica. La legge di Coulomb. Il campo elettrico statico. Il campo elettrico di due cariche puntiformi uguali. Il campo elettrico di due cariche puntiformi uguali ma di segno opposto. Il campo elettrico di un filo rettilineo uniformemente carico. Il campo elettrico di un anello uniformemente carico.
Proprietà del campo elettrostatico
Il potenziale elettrico. Potenziale prodotto da una carica puntiforme. Potenziale prodotto da due cariche puntiformi. Potenziale del campo di una generica distribuzione continua di carica. La legge di Gauss. La legge di Gauss in forma integrale. La legge di Gauss in forma differenziale. Applicazioni della legge di Gauss. Campo e potenziale prodotti da una distribuzione rettilinea e uniforme di cariche. Campo e potenziale prodotti da una distribuzione uniforme di carica su un piano. Campo e potenziale prodotto da una distribuzione di carica a simmetria sferica. Campo e potenziale nei punti interni ad un doppio strato piano. Le equazioni fondamentali del campo elettrostatico. Energia associata al campo elettrostatico. Energia di interazione di una distribuzione di carica. Energia ed interazioni di un dipolo in un campo elettrico. Moto di una carica in un campo elettrico uniforme e costante.
Proprietà elettrostatiche dei conduttori metallici.
Conduttore metallico isolato in equilibrio elettrico. Densità superficiale di carica in un conduttore metallico in equilibrio. Forza sulle cariche superficiali in un conduttore elettrizzato. Capacità di un conduttore isolato. Induzione completa e definizione operativa di carica elettrica. Condensatori. Capacità di condensatori con geometria semplice. Condensatore sferico. Condensatore piano. Condensatore cilindrico. Collegamenti di condensatori in serie ed in parallelo. Energia elettrostatica di un condensatore.
La corrente elettrica
La corrente elettrica. Conducibilità elettrica, legge di Ohm. Bilancio energetico nei conduttori percorsi da corrente. Generatore di forza elettromotrice. Corrente prodotta da un campo elettromotore. Pila voltaica. Circuiti elettrici in regime stazionario. Circuiti in regime transitorio. Scarica di un condensatore. Circuito RC. Circuito RL. Circuito RLC. Circuiti in regime sinusoidale. Resistenza, reattanza capacitiva e reattanza induttiva. Circuiti RLC. Trasformatori.
Il campo magnetico.
Il campo magnetico. Forza magnetica su una carica in moto. Forza di Lorentz. Moto in un campo magnetico uniforme e costante. Moto in un campo magnetico non uniforme. Moto in presenza di campi elettrici e magnetici uniformi e costanti. Il campo magnetico di una carica in moto rettilineo uniforme. Campo magnetico di una corrente stazionaria. Legge di Ampère-Laplace. Il campo magnetico di un conduttore rettilineo. Interazioni fra campi magnetici e correnti elettriche. Forza magnetica agente su un conduttore percorso da corrente. Forza magnetica fra due conduttori rettilinei e paralleli percorsi da corrente. Momento meccanico su una spira di corrente in un campo magnetico uniforme. Galvanometri. Il campo magnetico statico è solenoidale: div B = 0. La legge di Ampère. La legge di Ampère in forma integrale. La legge di Ampère in forma locale. Applicazioni della legge di Ampère. Il campo magnetico generato da un dipolo. Interazione di un dipolo magnetico in un campo esterno. L' energia del campo magnetico. Le equazioni fondamentali del campo magnetico statico.
Il campo elettromagnetico
Il campo elettrico indotto. La legge di Faraday. Autoinduzione. Mutua induzione. Il campo magnetico indotto. Le equazioni di Maxwell. Propagazione del campo elettromagnetico: onde elettromagnetiche. Energia trasferita dalle onde elettromagnetiche. Quantità di moto del campo elettromagnetico. La verifica sperimentale della teoria di Maxwell. Lo spettro delle onde elettromagnetiche.
Il campo elettrostatico in presenza di materiali isolanti
Il campo elettrico nella materia. Il vettore polarizzazione elettrica e la densita' delle cariche di polarizzazione. Permeabilità relativa. Spostamento elettrico.
Proprietà magnetiche della materia
Classificazione fenomenologica delle sostanze magnetiche. Il vettore di polarizzazione magnetica (magnetizzazione). Le equazioni del campo magnetico nella materia.
Riflessione, rifrazione e polarizzazione delle onde elettromagnetiche
Riflessione e rifrazione all'interfaccia di due mezzi omogenei. Le leggi empiriche della riflessione e della rifrazione. La riflessione totale. La dispersione. Onde elettromagnetiche polarizzate. Riflessione e rifrazione di onde elettromagnetiche. Polarizzazione per riflessione e per trasmissione.
Interferenza e diffrazione
Interferenza di due onde piane monocromatiche. Interferenza di molte onde sferiche monocromatiche. Diffrazione. Il principio di Huygens-Fresnel. Diffrazione da una fenditura.

Testi di riferimento:

Caciuffo-Melone, Fisica Generale, Zanichelli, Vol. II.