Indice Prefazione IX Parte IV ELETTROMAGNETISMO 21 Il campo elettrico: distribuzioni discrete di carica 21.1 La carica 718 21.2 Conduttori e isolanti 721 21.3 La legge di Coulomb 723 21.4 Il campo elettrico 728 21.5 Linee di campo elettrico 735 21.6 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 762 22.3 Uso della simmetria per calcolare con la legge di Gauss 766 22.4 Discontinuità di E n 773 22.5 Carica e campo su superfici di conduttori 774 22.6 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
IV Indice 978-88-08-04881-3 23 Il potenziale elettrico 23.1 Differenza di potenziale 788 23.2 Potenziale dovuto a un sistema di cariche puntiformi 791 23.3 Calcolo del campo elettrico dal potenziale 796 23.4 Calcolo di V per distribuzioni continue di carica 797 23.5 Superfici equipotenziali 805 23.6 Energia potenziale elettrostatica 811 I fulmini: campi di attrazione 815 RIEPILOGO 816 PROBLEMI 818 24 Capacità 24.1 Capacità e condensatori 826 24.2 L immagazzinamento dell energia elettrica 830 24.3 Condensatori, batterie e circuiti 834 24.4 Dielettrici 841 24.5 I dielettrici dal punto di vista molecolare 848 L evoluzione dei condensatori 852 RIEPILOGO 853 PROBLEMI 855 25 Corrente elettrica e circuiti a corrente continua 25.1 La corrente e il moto delle cariche 864 25.2 Resistenza e legge di Ohm 868 25.3 Energia nei circuiti elettrici 873 25.4 Combinazioni di resistori 878 25.5 Leggi di Kirchhoff 884 25.6 Circuiti RC 892 I sistemi elettrici delle automobili: le innovazioni 898 RIEPILOGO 899 PROBLEMI 901
978-88-08-04881-3 Indice V 26 Il campo magnetico 26.1 Forza esercitata dal campo magnetico 912 26.2 Moto di una carica puntiforme in un campo magnetico 916 26.3 Momenti su spire di corrente e magneti 924 26.4 Effetto Hall 928 Terra e Sole: variazioni del campo magnetico 932 RIEPILOGO 933 PROBLEMI 934 27 Sorgenti del campo magnetico 27.1 Campo magnetico dovuto a cariche puntiformi in moto 942 27.2 Campo magnetico dovuto a correnti: legge di Biot-Savart 943 27.3 Legge di Gauss per il magnetismo 956 27.4 Legge di Ampère 957 27.5 Il magnetismo nella materia 961 Solenoidi al lavoro 971 RIEPILOGO 972 PROBLEMI 974 28 Induzione magnetica 28.1 Il flusso magnetico 984 28.2 Fem indotta e legge di Faraday 985 28.3 Legge di Lenz 989 28.4 Fem mozionale 993 28.5 Le correnti parassite 998 28.6 Induttanza 998 28.7 Energia magnetica 1001 * 28.8 Circuiti RL 1003 28.9 Proprietà magnetiche dei superconduttori 1007 Le promesse dei superconduttori 1009 RIEPILOGO 1010 PROBLEMI 1011
VI Indice 978-88-08-04881-3 29 Circuiti a corrente alternata 29.1 Corrente alternata in un resistore 1020 29.2 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 1046 30 Equazioni di Maxwell e onde elettromagnetiche 30.1 La corrente di spostamento di Maxwell 1054 30.2 Le equazioni di Maxwell 1057 30.3 Equazione d onda per le onde elettromagnetiche 1058 30.4 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 1082 31.2 Propagazione della luce 1085 31.3 Riflessione e rifrazione 1086 31.4 Polarizzazione 1096 31.5 Derivazione delle leggi della riflessione e della rifrazione 1103 31.6 Dualità onda-particella 1105 31.7 Spettri della luce 1106 * 31.8 Sorgenti della luce 1107 Vortici ottici e pinze ottiche: la luce al lavoro 1114 RIEPILOGO 1115 PROBLEMI 1116
978-88-08-04881-3 Indice VII 32 Formazione di immagini 32.1 Specchi 1124 32.2 Lenti 1134 * 32.3 Aberrazioni 1147 * 32.4 Strumenti ottici 1148 Evoluzione della chirurgia oculistica 1157 RIEPILOGO 1158 PROBLEMI 1160 33 Interferenza e diffrazione 33.1 Differenza di fase e coerenza 1168 33.2 Interferenza negli strati sottili 1169 33.3 Pattern d interferenza per due fessure 1171 33.4 Pattern di diffrazione per una fessura singola 1175 * 33.5 Uso dei fasori per sommare onde armoniche 1178 33.6 Diffrazione di Fraunhofer e di Fresnel 1185 33.7 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
VIII Indice 978-88-08-04881-3 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