Attività formativa

Corso di
CAMPI ELETTROMAGNETICI

Scheda

Docente

Programma

Definizioni e relazioni fondamentali.

Definizioni di E e B. Equazioni di Maxwell. Corrente di conduzione. Parametri del mezzo. Grandezze impresse. Dualità. Condizioni al contorno. Vincoli per le componenti normali dei campi. Vincoli per le componenti tangenziali dei campi.

Bilancio energetico.

Il teorema di Poynting. Applicazioni a sorgenti armoniche. Mezzo non dissipativo. Involucro metallico.

Campi nel dominio della frequenza.

Notazioni complesse. Polarizzazione di un vettore. Parametri di polarizzazione. La costante dielettrica nel dominio della frequenza. Mezzi compositi: l'atmosfera. Mezzi conduttori. La conducibilità nel dominio della frequenza. Conducibilità e costante dielettrica. Relazioni nel dominio della frequenza. Equazioni di Maxwell nel dominio della frequenza. Bilancio energetico nel dominio della frequenza.

Propagazione.

Equazioni delle onde in un mezzo debolmente disomogeneo. Campi in mezzi debolmente disomogenei non dissipativi. Propagazione. Relazioni tra campi e direzione di propagazione. Raggi elettromagnetici. Principio di Fermat e lunghezza di percorso. Onde piane. Onde in mezzo uniforme. Onde piane in mezzi uniformi. Relazioni tra campi e vettore di propagazione. I parametri secondari. Costante di propagazione. Impedenza intrinseca.

Riflessione e rifrazione delle onde piane.

Incidenza normale. Materiale dielettrico. Materiale dissipativo. Incidenza obliqua. Materiale dielettrico. Determinazione degli angoli di riflessione e rifrazione. Determinazione dei coefficienti di riflessione. Espressioni delle onde riflessa e rifratta. Materiale dissipativo

Caratteristiche dell'onda rifratta. Riflessione totale.

L'irradiazione elettromagnetica.

Il campo elettromagnetico di una sorgente impulsiva. Campo irradiato a grande distanza.

Proprietà generali delle antenne.

Parametri di irradiazione. Diagramma di radiazione. Direttività e guadagno. Antenne in ricezione. Area equivalente. Legame tra area equivalente e direttività. Trasmissione tra antenne.

Rischio elettromagnetico e normativa di sicurezza.

Il campo elettromagnetico ambientale: naturale e prodotto dall'uomo. Campo elettromagnetico di origine terrestre ed extraterrestre. Esposizione al campo elettromagnetico: ambientale e sul posto di lavoro e in luoghi residenziali. Effetti del campo elettromagnetico su esseri viventi. Difficoltà del problema. Effetti sulle cellule, macroscopici e termici. Effetti comportamentali ed epidemiologici. Normativa di sicurezza.

Irradiazione elettromagnetica e proprietà generali del campo e delle antenne.

Scattering elettromagnetico e applicazione al monitoraggio satellitare.

Velocità di gruppo, dispersione di pacchetti d'onde.

Modi guidati da lamina e fibra a variazione continua e discontinua di indice.

Trasporto guidato del campo non monocromatico e cenni sulla propagazione per solitoni.

Lezioni 2024-25

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