Indice. 21 Il campo elettrico: 22 Il campo elettrico: Parte IV ELETTROMAGNETISMO. distribuzioni discrete di carica. distribuzioni continue di carica

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1 Indice Prefazione IX Parte IV ELETTROMAGNETISMO 21 Il campo elettrico: distribuzioni discrete di carica 21.1 La carica Conduttori e isolanti La legge di Coulomb Il campo elettrico Linee di campo elettrico Azione del campo elettrico sulle cariche 738 Vernici elettrostatiche in polvere 743 RIEPILOGO 744 PROBLEMI 745 * 22 Il campo elettrico: distribuzioni continue di carica 22.1 Calcolo del campo con la legge di Coulomb 752 E S 22.2 La legge di Gauss Uso della simmetria per calcolare con la legge di Gauss Discontinuità di E n Carica e campo su superfici di conduttori Equivalenza della legge di Gauss e della legge di Coulomb in elettrostatica 777 Distribuzioni di carica e sensazioni piccanti 778 E S RIEPILOGO 779 PROBLEMI 780

2 IV Indice Il potenziale elettrico 23.1 Differenza di potenziale Potenziale dovuto a un sistema di cariche puntiformi Calcolo del campo elettrico dal potenziale Calcolo di V per distribuzioni continue di carica Superfici equipotenziali Energia potenziale elettrostatica 811 I fulmini: campi di attrazione 815 RIEPILOGO 816 PROBLEMI Capacità 24.1 Capacità e condensatori L immagazzinamento dell energia elettrica Condensatori, batterie e circuiti Dielettrici I dielettrici dal punto di vista molecolare 848 L evoluzione dei condensatori 852 RIEPILOGO 853 PROBLEMI Corrente elettrica e circuiti a corrente continua 25.1 La corrente e il moto delle cariche Resistenza e legge di Ohm Energia nei circuiti elettrici Combinazioni di resistori Leggi di Kirchhoff Circuiti RC 892 I sistemi elettrici delle automobili: le innovazioni 898 RIEPILOGO 899 PROBLEMI 901

3 Indice V 26 Il campo magnetico 26.1 Forza esercitata dal campo magnetico Moto di una carica puntiforme in un campo magnetico Momenti su spire di corrente e magneti Effetto Hall 928 Terra e Sole: variazioni del campo magnetico 932 RIEPILOGO 933 PROBLEMI Sorgenti del campo magnetico 27.1 Campo magnetico dovuto a cariche puntiformi in moto Campo magnetico dovuto a correnti: legge di Biot-Savart Legge di Gauss per il magnetismo Legge di Ampère Il magnetismo nella materia 961 Solenoidi al lavoro 971 RIEPILOGO 972 PROBLEMI Induzione magnetica 28.1 Il flusso magnetico Fem indotta e legge di Faraday Legge di Lenz Fem mozionale Le correnti parassite Induttanza Energia magnetica 1001 * 28.8 Circuiti RL Proprietà magnetiche dei superconduttori 1007 Le promesse dei superconduttori 1009 RIEPILOGO 1010 PROBLEMI 1011

4 VI Indice Circuiti a corrente alternata 29.1 Corrente alternata in un resistore Induttori e condensatori nei circuiti a corrente alternata 1023 * 29.3 Il trasformatore 1028 * 29.4 Circuiti LC e RLC senza generatore 1031 * 29.5 Fasori 1034 * 29.6 Circuiti RLC alimentati 1035 La distribuzione dell energia elettrica 1043 RIEPILOGO 1044 PROBLEMI Equazioni di Maxwell e onde elettromagnetiche 30.1 La corrente di spostamento di Maxwell Le equazioni di Maxwell Equazione d onda per le onde elettromagnetiche Radiazione elettromagnetica 1064 Trasmissioni senza fili e frequenze utilizzabili 1073 RIEPILOGO 1074 PROBLEMI 1076 Parte V LUCE 31 Proprietà della luce 31.1 Velocità della luce Propagazione della luce Riflessione e rifrazione Polarizzazione Derivazione delle leggi della riflessione e della rifrazione Dualità onda-particella Spettri della luce 1106 * 31.8 Sorgenti della luce 1107 Vortici ottici e pinze ottiche: la luce al lavoro 1114 RIEPILOGO 1115 PROBLEMI 1116

5 Indice VII 32 Formazione di immagini 32.1 Specchi Lenti 1134 * 32.3 Aberrazioni 1147 * 32.4 Strumenti ottici 1148 Evoluzione della chirurgia oculistica 1157 RIEPILOGO 1158 PROBLEMI Interferenza e diffrazione 33.1 Differenza di fase e coerenza Interferenza negli strati sottili Pattern d interferenza per due fessure Pattern di diffrazione per una fessura singola 1175 * 33.5 Uso dei fasori per sommare onde armoniche Diffrazione di Fraunhofer e di Fresnel Diffrazione e risoluzione 1186 * 33.8 Reticoli di diffrazione 1188 Gli ologrammi: interferenza guidata 1191 RIEPILOGO 1192 PROBLEMI 1193 APPENDICE A Unità SI e fattori di conversione A.1 APPENDICE B Dati numerici A.3 APPENDICE C Tavola periodica degli elementi A.6 Compendio di matematica A.9 M.1 Cifre significative A.9 M.2 Equazioni A.10 M.3 Proporzionalità diretta e inversa A.12 M.4 Equazioni di primo grado (lineari) A.13 M.5 Equazioni di secondo grado e fattorizzazione A.14 M.6 Potenze e logaritmi A.16 M.7 Geometria A.19

6 VIII Indice M.8 Trigonometria A.20 M.9 Sviluppo binomiale A.26 M.10 Numeri complessi A.27 M.11 Calcolo differenziale A.29 M.12 Calcolo integrale A.36 Risposte ai problemi di fine capitolo con numerazione dispari A.39 Indice analitico A.59 Tavole A.68