CFU
6
Durata
14 Settimane
Semestre DD
Secondo
Principio di Relatività. Trasformazioni di Lorentz. Cono di luce. Quadri-vettori. Gruppo di Lorentz. Generatori e regole di commutazione. Meccanica relativistica. Cinematica. Quadri-velocità, quadri- impulso. Massa relativistica. Composizione delle velocità. Dinamica relativistica. Quadri-forza. Momento angolare. Vettore di Pauli-Lubanski. Carica in un campo elettromagnetico. Forza di Lorentz. Quadri-potenziale. Tensore del campo elettro-magnetico. Invarianza di gauge. Moto in campi elettrici e magnetici costanti. Equazioni di Maxwell in forma covariante. Trasformazioni di Lorentz del campo elettro-magnetico. Invarianti relativistici. Quadri-corrente. Conservazione locale e globale della carica. Dualità elettro-magnetica, monopoli magnetici. Lagrangiana per particelle e per il campo elettro- magnetico. Accoppiamento minimale. Tensore energia-impulso. Teorema del viriale relativistico. Campo elettro-statico. Espansione in molti-poli. Laplaciano in coordinate curvilinee ortogonali. Moto in un campo Coulombiano. Campo magneto-statico. Fattore giromagnetico. Precessione di Larmour. Campo generato da una carica in moto. Potenziali di Linard-Wiechert Equazione delle onde elettromagnetiche. Onde piane mono-cromatiche. Decomposizione spettrale. Polarizzazione. Intensità. Oscillazioni proprie modi normali. Propagazione della luce. Ottica geometrica. Iconale. Diffrazione. Radiazione elettromagnetica. Radiazione di dipolo. Radiazione di frenamento. Radiazione di sincrotrone. Diffusione della luce. Equazioni della Magneto-idrodinamica. Diffusione, viscosità e pressione magnetiche. Flussi. Plasmi: oscillazioni e instabilità. Onde magneto-idrodinamiche.
OBIETTIVI FORMATIVI:
L’insegnamento si articola su lezioni frontali
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE:
Gli studenti devono acquisire conoscenza delle leggi dell'elettrodinamica classica e dei loro legami con la meccanica relativistica.
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE:
Gli studenti devono possedere familiarità con le leggi dell'elettrodinamica classics e della relatività speciale ed essere in grado di applicarle nella rappresentazione e nella modellizzazione di fenomeni fisici governati dalle stesse.
Devono essere in grado di identificare gli elementi essenziali di problemi fisici legati a fenomeni e semplici processi in elettrodinamica classica e saperli modellizzare, effettuando le approssimazioni necessarie.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO:
Gli studenti devono essere in grado di analizzare criticamente le problematiche legate all'elettrodinamica classica e di consultare i testi proposti e la letteratura disponibile anche in rete.
ABILITÀ COMUNICATIVE:
Devono essere in grado di presentare le conoscenze acquisite con padronanza e chiarezza.
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO:
Devono aver acquisito una comprensione delle leggi dell'elettrodinamica e di come queste siano applicabili a molti campi, anche diversi dal contesto del corso, cosi da essere in grado di affrontare nuove problematiche attraverso uno studio autonomo.