I MODULO ======== 1) La corda vibrante (Smirnov) - Il problema fisico - L'Equazione delle Onde - Soluzione di D'Alambert: onde progressiva e regressiva - Oscillazioni di un solido elastico - Oscillazioni di un gas comprimibile - Soluzione di Fourier - Rappresentazione esponenziale complessa delle funzioni periodiche - Ampiezze e Fasi, diagrammi vettoriali in C^2 2) Serie e Trasformate di Fourier 3) Elementi di teoria dei campi * campi scalari * campi vettoriali * Teorema di Gauss * Divergenza di un campo * Es. Campo di Velocità * Rotazione di un campo * Operatori differenziali vettoriali * Prodotti notevoli - Potenziale gravitazionale - Soluzione delle equazioni di campo 4) Solidi (Kittel+Dispense) - Deformazioni - Legge di Hooke - Tensore degli sforzi - Solido isotropo e omogeneo - Oscillazioni di un solido isotropo e omogeneo * onde s e onde p 5) La trasmissione del calore (Dispense+Turcotte) - Equazione della trasmissione - Soluzione dell'Eq.ne del calore - Flusso di calore e età della terra (Thomson) - Flusso di calore per decadimento radioattivo - spessore del fondo oceanico - Radiazione - Convezione 6) Richiami di Termodinamica (Fermi) - Sistemi termodinamici - Potenziali Termodinamici; energie libere - Relazioni di Maxwell - Equazione di stato - Clayperon - Il corpo nero - legge di Wien - Coeff. di Einstein - La regola delle fasi di Gibbs. 7) Fluidodinamica (Kundu-Cohen & Landau-Lifchitz) - I fluidi ideali: Equazione di continuità - punti di vista Lagrangiano ed Euleriano - Equazone di Eulero - Tensione Superficiale - Equazione di Bernoulli (conservazione dell'energia) - viscosità, trattamento qualitativo * Flussi di Couette * Legge di Poiseuille - Equazioni costitutive di un fluido Newtoniano - Equazioni di Navier-Stokes - Lavoro di deformazione e dissipoazione viscosa - Equazione di Bernoulli (trattazione completa) - Approssimazione di Boussineq - Convezione nell'approssimazione di Boussineq * moto rispetto allo stato stazionario * Numero di Rayleigh e di Prandtl - leggi di Similarità e parametri adimensionali * Numero di Reynolds * Numero di Froude * Numero di Strouhel * numero di Mach * Analisi dimensionale e teorema di Buckingham II MODULO ========== 8) Elettrodinamica nei materiali (Jackson - Aschcroft-Mermin) - Richiami di Elettrostatica nel vuoto * divergenza e rotore del campo elettrico nel vuoto * Potenziale elettrico * Potenziale dello strato di dipolo * Energia del campo elettrico - Dielettrici * Costante dielettrica relativa * Vettori induzione elettrica e polarizzazione * Suscettività dielettrica * Polarizzazione per deformazione * Energia elettrostatica nei mezzi dielettrici * Passaggio fra due dielettrici * Polarizzazione per orientamento e legge di Langevin * Polarizzabilità e relazione di Clausius-Mossotti * Polarizzabilità elettroniche e Molecolari vs frequenza * Teoria del campo locale in un cristallo * Piroelettricità * Transizioni di fase strutturali e cenni su ferroelettricità * Catastrofe di polarizzazione e temperatuta di Curie. - Conduzione elettrica * Teoria di Drude: conducibilità nei metalli * Passaggio di corrente nei gas * Lavoro meccanico della corrente e legge di Joule * Effetti termo-elettrici * Conducibilità vs frequenza * Conducibilità nei materiali semiconduttori - Richiami di magnetismo nel vuoto (Jackson) * Legge di Ampère * Legge di Biot-Savart * Forza fra circuiti percorsi da corrente * Divergenza e rotore del vettore induzione magnetica B * Legge della circuitazione di Ampère * Forza di Lorenz e effetto Hall nella teoria di Drude * Potenziale vettore e gauge di Coulumb * Forza agente su una spira percorsa da corrente in un campo * Momento magnetico * Campo magnetico di una distribuzione localizzata di corrente * Momento magnetico vs Momento Angolare * Forza e momento della forza su una distr. localizzata di corrente * Legge di Faraday dell'induzione * Energia del campo magnetico * induzione mutua e autoinduzione * Campo quasi-statico nei conduttori: Eq_ne di diffusione * Diffusione del campo magnetico nei conduttori - Magnetismo nella materia (Jackson - Amaldi - Kittel) * Magnetizzazione e Suscettività magnetica - Il campo magnetico H * Precessione di Larmor e Magnetone di Bohr * Polarizzabilità e costante Dielettrica relativa - diamagnetismo * Paramagnetismo - teoria classica - Langevin - Cenni di teoria quantistica: Sistema a due stati;cost. Curie * Ferromagnetismo - Ciclo di isteresi - Temperatura di Curie - Equazioni di Maxwell (Jackson - Griffiths) * Corrente di Spostamento * dalle Eq. di Maxwell all'eq. delle Onde per il Pot. Vettore * Gauge di Lorenz * Eq.ne delle onde per J, B ed E * Funzione di Green per l'eq. delle onde; Eq. di Helmoltz disomog. * Teorema di Poynting nei mezzi omogenei e lineari * Impulso di un campo E.M. * Soluzione ad onde piane: Impedenza caratteristica * Legge di riflessione e rifrazione * Equazioni di Maxwell per sistemi dispersivi: Eq.ne Telegrafisti BIBLIOGRAFIA Amaldi: Edoardo Amaldi Fisica Generale parte II Veschi Ed. 1983 (anche E. Amaldi, R.Bizzarri, G. Pizzella - Fisica generale. Elettromagnetismo. Relatività. Ottica, Zanichelli 1986) Ashcroft: Neil W Aschcroft, N David Mermin - Solid State Physics, HRW International Editions 1981 Fermi: Enrico Fermi - Termodinamica, Bollati-Boringhieri 1977 Griffiths: Jackson: David Jackson - Classical Electrodynamics, John Wiley & Sons 1988 Kittel: Charles Kittel - Solid State Physics Kundu-Cohen: Rjucsh K. Kundu, Ira M. Cohen - Fluid Mechanics, Elsevier Science 1990 Landau: Lev D. Landau, Evgenij M. Lifschitz - Elettrodinamica dei mezzi continui, Ed. Riuniti - Fluidodinamica Smirnov: Vladimir I. Smirnov - Corso di matematica superiore Vol. 2, Editori Riuniti 1981. Turcotte: Turcotte & Shubert