Obiettivi Formativi :

Il corso si prefigge di fornire gli elementi di base della teoria dell’elettromagnetismo necessari per la comprensione dei fenomeni legati ai sistemi di elaborazione e di trasmissione delle informazioni e per la modellizzazione dei fenomeni elettromagnetici che si riscontrano con più frequenza nell'ingegneria dell'informazione

L’acquisizione dei CFU previsti dal corso permetteranno allo studente di:
possedere le conoscenze elettromagnetiche necessarie per la comprensione di problematiche relative ai fenomeni elettromagnetici
possedere le conoscenze per la diagnosi e la classificazione dei più comuni fenomeni elettromagnetici con particolare riferimento alle interferenze elettromagnetiche.
possedere le conoscenze per una stima dell’entità delle grandezze fisiche coinvolte nei più comuni fenomeni elettromagnetici nel settore dell'ingegneria dell'informazione.

Conoscenze necessarie per lo studio del corso.

Analisi Matematica: sistemi di coordinate rettangolari, cilindriche, e sferiche; operazioni con funzioni e numeri complessi; integrale di linea; integrale di superficie; integrale di volume; flusso di un vettore; operatori rotore, gradiente e divergenza; teorema della divergenza e teorema di Stokes; equazioni differenziali del primo e secondo ordine a coefficienti costanti.
Fisica: grandezze fisiche; unità di misura; campo scalare e campo vettoriale; operazioni con vettori; forza; lavoro; potenza; potenziale; energia.

Programma :

Cap.1. - Campi elettrici statici

Legge di Coulomb e Campo Elettrico 1.2
Flusso elettrico e densità di flusso 1.3
Uso della legge di Gauss 1.4
Legge di Gauss in forma vettoriale 1.5
Tubo di flusso 1.6
Conservatività del campo elettrostatico 1.7
Potenziale elettrostatico 1.8
Capacità 1.9
Gradiente 1.10
Divergenza 1.11
Eq. di Laplace e Poisson 1.12
Energia di un sistema elettrostatico 1.22

Cap.2. - Campi magnetici statici

Campo magnetico 2.2
Legge di Ampere 2.3
Integrale di linea del campo magnetico 2.4
Induttanza 2.5
Rotore di un campo vettoriale 2.6
Rotore del campo magnetico 2.7
Forma integrale e forma differenziale delle eq. del campo 2.8
Divergenza della densità di flusso magnetico 2.11
Energia di un campo magnetostatico 2.16

Cap.3. – Equazioni di Maxwell

Legge di Faraday 3.2
Conservazione della carica e corrente di spostamento 3.4
Interpretazione fisica della corrente di spostamento 3.5
Equazioni di Maxwell in forma differenziale 3.6
Equazioni di Maxwell in forma integrale 3.7
Onde piane 3.9
Teorema di Poynting 3.12
Condizioni al contorno 3.14
Condizioni al contorno su conduttore ideale 3.15

Cap.4. – L’elettromagnetismo nei circuiti elettrici

La legge di Kirchhoff per le tensioni 4.2
La legge di kirchhoff per le correnti 4.3

Cap.5. – Linee di trasmissione

Tensioni e correnti su una linea ideale 5.2
Riflessione e trasmissione 5.4
Impulsi su linee 5.5

Cap.6. – Propagazione di onde piane

Onde piane uniformi in dielettrici perfetti 6.2
Onde in mezzi con perdite 6.4
Incidenza normale su un conduttore 6.5
Analogia con le linee di trasmissione 6.6
Incidenza normale su un dielettrico 6.7

Cap.12. – Radiazione

Tipi di antenne 12.2
Dipolo elettrico 12.3

Testi di Riferimento :

Simon RAMO, John R. WHINNERY, Theodore VAN DUZER, "FIELDS AND WAVES IN COMMUNICATION ELECTRONICS", Third Edition, John Wiley & Sons.
(Di questo testo esiste anche una vecchia versione in Italiano).

Gli esercizi proposti nel corso sono essenzialmente tratti da:
SCHAUM’S Outline Series, "Electromagnetics", McGraw-Hill.
I riferimenti bibliografici inseriti nel programma si riferiscono a capitoli e paragrafi del testo consigliato.

Modalità di svolgimento del corso e dell’esame :

Sono previste circa 24 ore di lezioni teoriche, 24 ore di esercitazioni numeriche.
L’esame consiste in una prova scritta.

Ricevimento Studenti :

Contattare il docente.