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Syllabus - What you will learn from this course

Week
1
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3 hours to complete

Campo elettrico

Nello studio della meccanica si introducono dei fenomeni che la stessa meccanica non spiega, ad esempio la forza d’attrito o la forza elastica; per una loro spiegazione a livello fondamentale è necessario approfondire un altro aspetto della fisica, l’elettromagnetismo, in particolare l’elettrostatica e la magnetostatica. Il termine statica si riferisce al fatto che tali fenomeni verranno analizzati solamente in condizioni di campo costante, ossia distribuzioni costanti di carica per il campo elettrico e correnti costanti per il campo magnetico; questo consente di separare analiticamente l'elettromagnetismo nelle due formulazioni, descrivendo due fenomenologie che sembrano differenti e non correlate, cosa non permessa per campi variabili nel tempo....
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25 videos (Total 153 min), 4 quizzes
Video25 videos
Introduzione all'elettromagnetismo1m
Carica elettrica e forza di Coulomb5m
Campo elettrico5m
Linee di forza3m
Principio di sovrapposizione (exe)7m
Atomo di idrogeno (exe)5m
Confronto con forza gravitazionale (exe)4m
Equilibrio: interpretazione geometrica (exe)8m
Equilibrio: calcolo (exe)5m
Teorema di Gauss5m
Energia potenziale elettrica9m
Potenziale elettrico7m
Teorema di Gauss (exe)8m
Potenziale elettrico (exe)8m
Materiali conduttori6m
Condensatori9m
Induzione elettrostatica (exe)7m
Conduttori a contatto (exe)6m
Effetto punta (exe)6m
Condensatore piano (exe)6m
Dipolo elettrico6m
Materiali dielettrici - Parte 16m
Materiali dielettrici - Parte 25m
Condensatore con dielettrico (exe)3m
Quiz4 practice exercises
Campo elettrico8m
Teoremi sul campo elettrico8m
Conduttori, condensatori8m
Materiali dielettrici8m
Week
2
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3 hours to complete

Corrente elettrica e campo magnetico

La corrente elettrica è costituita da un flusso ordinato di cariche elettriche, ed i suoi effetti sono noti e presenti in diversi ambiti: dall'effetto termico (in cui il passaggio di corrente in un conduttore ne produce il riscaldamento per effetto Joule) all'effetto biologico (l’applicazione di una corrente elettrica causa la contrazione delle fibre muscolari) passando per l'effetto magnetico (un circuito percorso da corrente elettrica crea un campo magnetico, che è in grado di sviluppare una forza magnetica su cariche in moto). Come per il campo elettrico, anche per il campo magnetico vengono poi analizzate alcune configurazioni di sorgenti (in questo caso le correnti elettriche, per il campo elettrico erano le cariche) che determinano il campo ed altre che il campo lo subiscono....
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23 videos (Total 150 min), 4 quizzes
Video23 videos
Corrente elettrica - Parte 24m
Leggi di Ohm e legge di Joule - Parte 16m
Leggi di Ohm e legge di Joule - Parte 24m
Carica del condensatore (exe)7m
Effetto Joule (exe)5m
Campo magnetico e teorema di Gauss - Parte 14m
Campo magnetico e teorema di Gauss - Parte 24m
Forza di Lorentz5m
Moto di una carica6m
Legge di Biot-Savart7m
Teorema di Ampère5m
Forza di Laplace (exe)6m
Spira percorsa da corrente (exe)8m
Campo magnetico di una spira (exe)6m
Selettore di velocità (exe)7m
Effetto Hall (exe)7m
Teorema di Ampère (exe)7m
Dipolo magnetico5m
Materiali magnetici6m
Induzione elettromagnetica10m
Corrente di spostamento8m
Celle fotovoltaiche5m
Quiz4 practice exercises
Corrente elettrica8m
Campo magnetico8m
Induzione8m
Elettromagnetismo20m
Week
3
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2 hours to complete

Ottica

Quando i campi elettrico o magnetico non sono più statici, le interazioni che nascono sono variabili nel tempo e portano alla nascita delle onde elettromagnetiche, o radiazione. Non ha quindi più senso parlare separatamente di campo elettrico e magnetico, ma piuttosto di un campo elettromagnetico. L’ottica è la disciplina che studia la propagazione della radiazione (non solo quella visibile) e il suo comportamento nell’interazione con la materia: tale comportamento dipende dalla relazione tra la lunghezza d’onda della radiazione e la dimensione caratteristica degli ostacoli incontrati, e si può suddividere in ottica geometrica o ottica ondulatoria....
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19 videos (Total 110 min), 3 quizzes
Video19 videos
Equazioni di Maxwell5m
Onde elettromagnetiche6m
Indice di rifrazione5m
Spettro elettromagnetico5m
Ottica geometrica3m
Riflessione e rifrazione4m
Diffusione2m
Legge di Snell (exe)5m
Riflessione interna totale (exe)6m
Diffusione nel cielo (exe)7m
Interferenza6m
Diffrazione7m
Polarizzazione8m
Trattamento antiriflesso (exe)7m
Interferenza da due sorgenti (exe)7m
Interferenza ed effetto Moiré (exe)7m
Diffrazione da apertura circolare (exe)7m
Luce di sincrotrone5m
Quiz3 practice exercises
Onde elettromagnetiche8m
Ottica geometrica8m
Ottica ondulatoria8m
Week
4
Hours to complete
1 hour to complete

Fisica Moderna

La fisica classica rende conto dell’osservazione quotidiana dei fenomeni legata ai nostri sensi, da cui le sue branche: la meccanica (la fisica del moto), la gravitazione (la fisica planetaria), la termodinamica (la fisica del calore), l’acustica (la fisica del suono), l’elettromagnetismo (la fisica della radiazione), l’ottica (la fisica della luce). A partire dal secolo scorso (da cui il nome di fisica moderna) alcune osservazioni portano a rivedere alcuni concetti, in particolare con la fisica relativistica nel caso di moti particolarmente veloci, con la fisica quantistica quando si osservano fenomeni su scale dimensionali molto piccole, e con la fisica atomica che penetra nell’intimo della materia e analizza i suoi costituenti fondamentali....
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9 videos (Total 50 min), 1 quiz
Video9 videos
Corpo nero4m
Effetto fotoelettrico6m
Struttura dell'atomo5m
Dualismo onda-particella7m
Principio di indeterminazione4m
Effetto fotoelettrico (exe)6m
Livelli energetici dell'atomo di idrogeno - Parte 1 (exe)9m
Livelli energetici dell'atomo di idrogeno - Parte 2 (exe)5m
Quiz1 practice exercise
Fisica moderna8m

Instructor

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Maurizio Zani

Assistant Professor
Physics Department

About Politecnico di Milano

Politecnico di Milano is a scientific-technological University, which trains engineers, architects and industrial designers. From 2014 Politecnico di Milano started the release of several MOOCs, developed by the service for digital learning METID (Methods and Innovative Technologies for Learning), giving everybody the chance to enhance personal skills....

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