Vai al contenuto principale
Oggetto:
Oggetto:

Fisica Generale II

Oggetto:

General Physics II

Oggetto:

Anno accademico 2018/2019

Codice dell'attività didattica
MFN0712
Docenti
Prof. Stefano Giovanni Spataro (Titolare del corso)
Prof. Miguel Onorato (Titolare del corso)
Corso di studi
(f008-c715) laurea i^ liv. in ottica e optometria -a torino
Anno
2° anno
Tipologia
Di base
Crediti/Valenza
12
SSD dell'attività didattica
FIS/01 - fisica sperimentale
Modalità di erogazione
Tradizionale
Lingua di insegnamento
Italiano
Modalità di frequenza
Obbligatoria
Tipologia d'esame
Scritto ed orale
Prerequisiti
Fisica I
General Physics I
Oggetto:

Sommario insegnamento

Oggetto:

Obiettivi formativi

Presentare gli elementi fondamentali dell'elettromagnetismo classico con particolare attenzione ai concetti di base dell'ottica fisica e della fisica moderna. Analizzare criticamente i concetti appresi a partire da quesiti ed esempi pratici. Integrare aspetti teorici e applicativi attraverso la soluzione di problemi quantitativi e la realizzazione di esperimenti in laboratorio. Esercizi.

To introduce the fundamental elements of classical electromagnetism, with strong emphasis on the basic concepts of wave optics and modern physics. To critically analyze what is learnt with questions and pratical examples. To integrate the theoretical and practical aspects  by solving numerical problems and taking experimental measurements in laboratory. Execises.

Oggetto:

Risultati dell'apprendimento attesi

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE

Una conoscenza di base della fisica generale classica e moderna, con competenze teoriche e applicative nel trattamento di modelli e problemi di elettrostatica, magnetostatica ed elettromagnetismo. Una approfondita formazione nel settore dell'ottica di base (ottica ondulatoria).

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE:

Capacità di scegliere ed utilizzare strumenti matematici, statistici e informatici adeguati nella analisi dei dati di ottica ondulatoria. Capacità di identificare, analizzare e risolvere problemi applicativi di ottica fisica.

KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING

A basic knowledge of classical and modern physics, with theoretical and applied expertise in the treatment of models and problems of electrostatics, magnetostatics and electromagnetism.  An in-deep education in the field of optics (wave optics).

APPLAYING KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING:
 
Ability to choose and use the appropriate tools (mathematics, statistics) for the data analysis of wave optics measurements.
 Ability to identify, analyze and solve applicative problems of wave optics.

Oggetto:

Modalità di insegnamento

Lezioni ed esercizi in aula ed esercitazioni in laboratorio

Lectures and exercises in class and experiments in the laboratory

 

Oggetto:

Modalità di verifica dell'apprendimento

Prova scritta sulla parte di elettricità e magnetismo. Tesina di laboratorio sulla parte di elettromagnetismo e ottica. Esame orale con domande su elettromagnetismo, ottica e fisica moderna.

Written test on the part of electricity and magnetism. Laboratory report on the e.m. and optics experiments. Oral exam with questions about electromagnetism, optics and modern physics.
Oggetto:

Attività di supporto

Tutorato

Tutoring

Oggetto:

Programma

Elettrostatica: carica elettrica, isolanti, conduttori, legge di Coulomb, campi elettrici, linee di forza. Flusso e teorema di Gauss, sue applicazioni. Equilibrio elettrostatico. Moto delle cariche in campo elettrico uniforme (cenni). Potenziale elettrico, ddp, ddp in campo elettrico uniforme. Potenziale elettrico ed energia potenziale di cariche puntiformi. Potenziale dei conduttori. Capacita' elettrica, condensatori, condensatori con dielettrico, collegamenti di condensatori.

Corrente elettrica: resistenza, legge di Ohm, energia e potenza elettrica, forza elettromotrice, collegamenti di resistori, leggi di Kirchoff. Circuiti RC.

Magnetismo: il campo magnetico, forza magnetica su conduttori percorsi da corrente, legge di Biot Savart, forza magnetica tra fili percorsi da corrente, teorema di Ampere,  campo magnetico nei solenoidi, magnetismo nella materia (cenni),induzione lettromagnetica e legge di Faraday, forza elettromotrice indotta, autoinduzione. circuiti RL. Equazioni di Maxwell.

Onde: tipi di onde, caratteristiche, onde longitudinali e trasversali, funzione d'onda, equazione d'onda, onde armoniche, analisi di Fourier. Energia, potenza, intensità di un'onda, interferenza, onde stazionarie.

Onde elettromagnetiche: Equazioni di Maxwell, onde elettromagnetiche piane. Vettore di Poynting, pressione di radiazione. Emissione di onde e.m., spettro elettromagnetico

Fisica moderna: Corpo nero e teoria di Planck, effetto fotoelettrico, effetto Compton, fisica atomica: l'atomo di Bohr, livelli energetici e transizioni. Sorgenti luminose: lampade ad incandescenza, alogene, a scarica, fluorescenti, LED.

Ottica ondulatoria: inteferenza, esperimento delle due fenditure di Young,  concetto di coerenza, intensità della doppia fenditura. Metodo dei vettori rotanti. Speckle. Specchio di Lloyd e specchi di Fresnel, variazione di fase da riflessione. Interferenza da lamine sottili, rivestimenti antiriflesso. Lettore CD. Anelli di Newton. Interferometro di Michelson, OCT. Filtro Interferenziale. Diffrazione, diffrazione da una fenditura, diffrazione da più fenditure. Criterio di Rayleigh. Diffrazione da reticolo e da cristallo, spettrometro a reticolo. Rapporto di Strehl. Polarizzazione, legge di Malus, grado di polarizzazione. Metodi di polarizzazione: materiali dicroici, materiali birifrangenti, lamine a quarto d'onda, polarizzazione per riflessione, polarizzazione per diffusione. Attività ottica. Cristalli liquidi. Cinema 3D

Laser: principio di funzionamento, tipi di laser, classificazione

 

Electrostatic: electric field, Gauss theorem, Potential. Capacity and condensator.

Current, Ohm Law, Kirchoff Laws

Magnetism: Lorents Force, Law of Biot and Savart, Ampere Theorem, Faraday Law

Waves: different kinds of waves, longitudinal and transversal waves, wave function, wave equation, harmonic waves, Fourier analysis. Energy, power, intensity of a wave. Interference. Standing waves.

Electromagnetic waves: Maxwell equations, plane electromagnetic waves. Poynting Vector, radiation pressure. Emission of e.m. waves, electromagnetic spectrum.

Modern physics: Black body and Planck theory, photoelectric effect, Compton effect. Atomic physics: Bohr atom, energy levels and transitions. Light sources: incandescent light bulb, alogen lamp, gas-discharge lamp, fluoerescent lamp, LED.

Wave optics: Interference, Young's experiment, coherence, intensity from double slits. Method of rotating vectors. Speckle. Lloyd' mirror and Fresnel mirrors, phase variation from reflection. Interference from thin films, antiglare films. CD reader. Newton's rings. Michelson interferometer, OCT. Interferential filters. Diffraction. Diffraction from single slit. Rayleigh criterium. Diffraction from many slits, from lattice and from crystals. Spectrometers. Strehl ratio. Polarization: definitions, Malus' law, degree of polarization. Polarization methods: absorption, birefringence, reflection, diffusion. Quarter wave plates. Optical rotation. Liquid crystals. 3D movies.

Laser: principle of operation, types of lasers, classification

Testi consigliati e bibliografia

Oggetto:

Gettys, Fisica 2 - Elettromagnetismo - Onde - Ottica, McGraw Hill

!Attenzione! Esiste una edizione ridotta "Elettromagnetismo - Onde" che non contempla la parte di Ottica. Si consiglia di consultare il volume completo (ISBN: 9788838665721).

Per fisica moderna: Wolfson, Fisica 2 - Elettromagnetismo, ottica e fisica moderna, Pearson Addison Wesley

Gettys, Fisica 2 - Elettromagnetismo - Onde - Ottica, McGraw Hill

!Warning! There is a reduced version "Elettromagnetismo - Onde" without the Wave Optics part. We advise to use the complete  edition (ISBN: 9788838665721).

For modern Physics: Wolfson, Fisica 2 - Elettromagnetismo, ottica e fisica moderna, Pearson Addison Wesley



Oggetto:

Note

Esame orale con possibilità di svolgimento di un esercizio applicativo alla lavagna, e con  domande di teoria sulla parte di elettromagnetismo, ottica e fisica moderna. Tesina sulle esperienze realizzate in laboratorio. La frequenza alle lezioni e alle esercitazioni non e' obbligatoria, quella ai turni di laboratorio si.

Oral examination possibly with carrying out at least one application exercise at the blackboard, and questions of theory on the optics, electromagnetism and modern physics parts. Report on the experiences made in the laboratory. Attendance to the laboratory practices is obligatory, while attendance to lectures and tutorials is not mandatory.

Oggetto:
Ultimo aggiornamento: 20/06/2018 07:35
Location: https://otticaeoptometria.campusnet.unito.it/robots.html
Non cliccare qui!