FISICA II E LABORATORIO-1

L’insegnamento ricade tra le attività formative di base del corso di laurea in Scienze Ambientali. Esso si propone di fornire agli/alle studenti conoscenza e competenze nei fondamenti dell’elettromagnetismo classico, della fisica delle onde, dell’ottica geometrica e fisica, al fine di essere in grado sia di descrivere situazioni e fenomeni di cui si ha esperienza quotidiana, sia di maneggiare principi e teorie di base relativi a concetti che verranno poi sviluppati nel corso di insegnamenti più avanzati.
Tra gli obiettivi formativi dell’insegnamento, si segnala innanzitutto lo sviluppo della capacità di risolvere problemi, applicando le principali leggi e teorie fisiche nell’ambito dell’elettromagnetismo, della propagazione di onde, dell’ottica geometrica e fisica. Nondimeno, particolare riguardo viene dato allo sviluppo della propensione all’attuazione un ragionamento logico e deduttivo per la risoluzione di un problema, da realizzare con opportuno rigore metodologico. Inoltre, si intende stimolare la capacità, in forma scritta, di esporre concetti e trattare argomenti scientifici in maniera formale e rigorosa. Infine, segnalando che la parte teorica del corso viene affiancata da una parte sperimentale, costituisce un ulteriore obiettivo primario la capacità di trattare ed interpretare i dati ottenuti in esperienze guidate in laboratorio.

1. Conoscenza e comprensione.
1.1. Conoscere e comprendere le principali teorie sviluppate nell’ambito dello studio dei fenomeni elettrici, magnetici, ondulatori e ottici.
1.2. Conoscere e comprendere la relazione tra la risposta elettrica, magnetica, ottica di un sistema sottoposto ad un opportuno stimolo e le relative proprietà fisiche.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione.
2.1. Saper applicare i concetti e i modelli appresi nella risoluzione di problemi teorici e pratici.
2.2. Saper applicare i metodi e i modelli appresi nello studio delle proprietà di uno specifico sistema fisico, con particolare riferimento ai fenomeni dell’elettromagnetismo, ondulatori e ottici.
2.3 Saper realizzare una raccolta di dati sperimentali (singolarmente o in gruppo) ed una conseguente elaborazione che risulti consistente nei risultati finali e nella loro elaborazione.

3. Capacità di giudizio.
3.1. Saper valutare la consistenza dei risultati derivanti dall’analisi di un sistema fisico effettuata sulla base delle nozioni apprese, sia in ambito teorico che sperimentale.
3.2. Saper effettuare un’analisi critica del metodo utilizzato per lo studio di uno specifico sistema fisico, valutando la possibilità di approcci alternativi.

4. Abilità comunicative.
4.1. Saper comunicare in forma scritta le conoscenze apprese e riferirsi all’effetto della loro applicazione con appropriato linguaggio scientifico e padronanza della relativa terminologia e simbologia.
4.2. Saper interagire in maniera costruttiva e rispettosa con il docente e con i compagni di corso, sia durante la lezione in aula che al di fuori di tale contesto.

5. Capacità di apprendimento.
5.1. Saper prendere appunti in maniera efficace e rigorosa, arrivando ad identificare e selezionare le nozioni e gli argomenti trattati a lezione in base alla loro importanza e priorità.
5.2. Saper consultare criticamente i testi e il materiale indicato dal docente.
5.3. Saper individuare fonti di riferimento alternative per lo studio, anche attraverso l’interazione con il docente.

Si richiede di aver pienamente raggiunto gli obiettivi formativi previsti dall’insegnamento di FISICA 1 E LABORATORIO. In particolare, poiché gli/le studenti dovranno avere una completa padronanza degli argomenti, dei principi e dei modelli fondamentali nell’ambito della meccanica classica, è consigliato l’aver già conseguito il superamento dell’esame relativo al suddetto insegnamento.
Inoltre, si richiede di aver raggiunto gli obiettivi formativi previsti dagli insegnamenti fondamentali di matematica, ovvero ISTITUZIONI DI MATEMATICA CON ESERCITAZIONI. In particolare, è opportuno che gli/le studenti siano in possesso dei concetti di base relativi al calcolo differenziale e integrale, alle proprietà di funzioni vettoriali, alla trattazione di equazioni differenziali semplici.

INTRODUZIONE
Presentazione del corso, contestualizzazione all’interno del corso di Laurea, descrizione del programma.

ELETTROSTATICA
Carica elettrica, legge di Coulomb. Campo e potenziale elettrostatico. Flusso del campo elettrico, teorema di Gauss. Conduttori e condensatori. Materiali dielettrici.

CONDUZIONE E CIRCUITI ELETTRICI
Corrente elettrica e fenomeni di conduzione. Legge di Ohm e resistori. Reti elettriche, circuiti in corrente continua.

MAGNETISMO
Campo magnetico, forza di Lorentz. Sorgenti del campo magnetico. Forze tra conduttori percorsi da corrente. Legge di Ampère.

CAMPI ELETTROMAGNETICI VARIABILI NEL TEMPO
Induzione elettromagnetica, legge di Faraday-Neumann-Henry. Autoinduzione e induttori. Campi dipendenti dal tempo, equazioni di Maxwell.

ONDE E OTTICA
Fenomeni ondulatori, funzione d’onda. Onda piana, onda armonica. Principio di sovrapposizione, interferenza di onde. Onde elettromagnetiche, proprietà e spettro della radiazione elettromagnetica. Propagazione della luce, fenomeni e principi dell’ottica.

Come base per lo studio degli argomenti previsti dal programma, nonché per approfondire i concetti trattati a lezione , ogni testo di Fisica generale a livello universitario è da ritenersi adeguato. Eventualmente, gli/le studenti potranno consultare il docente per l’approvazione del testo. Data anche la validità della sezione relativa agli esercizi proposti, che costituiscono una base adeguata per la preparazione degli/delle studenti in vista della prova scritta, viene suggerito il seguente testo:
P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci, “Elementi di Fisica Vol. 2 - Elettromagnetismo e Onde” EdiSES, Napoli, 2008.

Altri titoli raccomandabili:
J. Walker, D. Halliday, R. Resnick, "Halliday-Resnick Fondamenti di Fisica", Casa Editrice Ambrosiana, Milano, 2015.
R. A. Serway, J. W. Jewett Jr., “Principi di Fisica”, EdiSES, Napoli, 2015.

La verifica dell’apprendimento avviene attraverso una prova scritta, il cui superamento è condizione obbligatoria per la registrazione dell’esame. La prova verte su tutto il programma, così come riportato nella sezione “Contenuti”, e prevede sostanzialmente un egual numero di:
(i) esercizi numerici, comprendenti ciascuno uno o più quesiti relativi al calcolo di una specifica grandezza fisica, riportando con coerenza e chiarezza formale il procedimento utilizzato per la soluzione;
(ii) domande teoriche, consistenti nell’individuazione, nell’enunciazione e nella dimostrazione di leggi e principi relativi alla situazione proposta dal quesito.
Nel complesso, la prova mira ad accertare l’acquisizione da parte degli/delle studenti dei concetti fondanti della materia esposti a lezione e l’abilità nel risolvere problemi inerenti gli argomenti dell’insegnamento, andando ad applicare con rigore e consistenza i metodi appresi. La prova avrà durata compresa tra le due e le tre ore e, durante la stessa, non è ammesso l'uso né di libri o appunti, né di qualsiasi supporto elettronico, ad eccezione di una calcolatrice scientifica.
La valutazione conseguita sarà relativa alla parte teorica dell’insegnamento. Per la registrazione complessiva dell’esame, è necessario superare anche la prova inerente la parte di laboratorio. Essa consiste nella stesura di una relazione scientifica riguardante le misure realizzate durante gli esperimenti previsti dal programma, che verrà valutata con un voto compreso tra –3 e +3. Informazioni più dettagliate relative alla modalità di verifica dell’apprendimento sono reperibili nella specifica sezione contenuta nel programma della parte di laboratorio. La valutazione della relazione verrà aggiunta a quella conseguita per la parte teorica, al fine di definire il voto finale con cui verrà registrato l’esame complessivo.

L’insegnamento è organizzato in lezioni frontali, durante le quali il docente si avvale simultaneamente dell’utilizzo della lavagna e della proiezione di presentazioni (documenti powerpoint).
Tramite la piattaforma “moodle” di Ateneo, vengono resi disponibili:
- il materiale didattico proiettato durante le lezioni:
- alcuni testi d’esame come supporto alla preparazione della prova scritta.

Italiano

Accessibilità, Disabilità e Inclusione

Accomodamenti e Servizi di Supporto per studenti con disabilità o con disturbi specifici dell’apprendimento:
Ca’ Foscari applica la Legge Italiana (Legge 17/1999; Legge 170/2010) per i servizi di supporto e di accomodamento disponibili agli studenti con disabilità o con disturbi specifici dell’apprendimento. In caso di disabilità motoria, visiva, dell’udito o altre disabilità (Legge 17/1999) o un disturbo specifico dell’apprendimento (Legge 170/2010) e si necessita di supporto (assistenza in aula, ausili tecnologici per lo svolgimento di esami o esami individualizzati, materiale in formato accessibile, recupero appunti, tutorato specialistico a supporto dello studio, interpreti o altro), si contatti l’ufficio Disabilità e DSA disabilita@unive.it.

scritto