ADVANCED ELECTROMAGNETISM
Anno accademico e docente
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- English course description
- Anno accademico
- 2022/2023
- Docente
- GUIDO ZAVATTINI
- Crediti formativi
- 6
- Periodo didattico
- Primo Semestre
- SSD
- FIS/01
Obiettivi formativi
- Conoscenza della teoria avanzata dei campi elettromagnetici e delle loro interazioni con la materia carica. Conoscenza della teoria della relatività ristretta e delle sue basi sperimentali e concettuali. Saper inquadrare e risolvere problemi di meccanica ed elettromagnetismo nello spazio-tempo.
Prerequisiti
- E' necessario avere conoscenze di Fisica 2 - Elettromagnetismo ed Equazioni di Maxwell e conoscenze di Analisi 2
Contenuti del corso
- Elettrostatica e magnetostatica, sviluppo del campo in multipoli. Potenziali scalare e vettore. Soluzione dell'equazione di Laplace. Energia dei campi, vettore di Poynting, tensore degli sforzi di Maxwell. Equazioni di Maxwell nello spazio tridimensionale, e loro soluzioni.
Soluzione delle equazioni con distribuzioni di carica e di corrente dipendenti dal tempo; potenziali ritardati; potenziali e campi di Lienard e Wiechert, campi di velocità e di accelerazione, irraggiamento.
Costanza della velocità della luce, spazio-tempo quadridimensionale di Minkowski, invariante di Lorentz. Covarianza delle leggi fisiche, entità fisiche nello spazio-tempo: scalari, quadrivettori, quadritensori.
Le equazioni di Maxwell in forma covariante, il tensore del campo elettromagnetico. Teoria classica dell'elettrone. Irraggiamento di particelle cariche a velocità relativistiche. Radiazione di syncrotrone, Bremsstrahlung, effetto Cerenkov. Dalla formula di Larmor all'indice di rifrazione.
Breve introduzione alla formulazione Lagrangiana dell'elettromagnetismo.Limiti dell'elettromagnetismo classico. Teoria di Born-Infeld. Campi critici. Radiation reaction. Metodi didattici
- Lezioni frontali alla lavagna.
Modalità di verifica dell'apprendimento
- Esame finale orale dove vengono chiesti i concetti base degli argomenti trattati e la soluzione di qualche esempio.
Testi di riferimento
- David Griffiths: Introduction to Electrodynamics
Herbert Goldstein: Meccanica Classica. Classical Electrodynamics by S. P. Puri.
