10 libri e manuali di elettromagnetismo

Secondo il grandissimo scienziato Richard Feynman la scoperta dell’elettromagnetismo e dei principi che lo governano è stata «l’evento più significativo del XIX secolo». In questa nostra selezione di 10 libri e manuali sull’elettromagnetismo andiamo ad indagare questo fondamentale fenomeno fisico.

Con il termine elettromagnetismo intendiamo la parte della fisica classica che studia l’interazione elettromagnetica. La scoperta dei fenomeni elettromagnetici è alla base dello studio di molte classi di fenomeni naturali come l’elettricità, il magnetismo e la luce. Seppure l’esistenza di fenomeni elettrici e magnetici è nota già dall’antichità solo con gli studi teorici del XIX secolo queste due categorie di fenomeni vengono classificati come le due facce della stessa medaglia. Tutto questo grazie a James Clerk Maxwell, fisico-matematico scozzese, e alle sue celeberrime “equazioni di Maxwell”, ovvero un sistema di quattro equazioni differenziali alle derivate parziali lineari, che spiegano l’evoluzione spaziale e temporale del campo elettromagnetico. Integrando così per la prima volta i concetti di campo elettrico e di campo magnetico all’interno di quello ben più ampio di campo elettromagnetico.

Senza la teoria dell’elettromagnetismo non si sarebbe mai arrivati alla scoperta delle onde elettromagnetiche. Senza di esse molti oggetti oggi ad uso comune, come il cellulare e la televisione, non esisterebbero.

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Fisica. Elettromagnetismo. Ottica

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Questo testo è rivolto principalmente agli studenti delle “Scienze dure”, ovvero Matematica e Fisica. Ma anche ai futuri ingegneri.Gli universitari troveranno, infatti, nel volume tantissimi esercizi classici, esercizi guidati, esercizi con suggerimenti e soluzioni. Oltre ad una solida preparazione di tipo nozionistico si richiede al professionista in ambito tecnico-scientifico una solida base metodologica nell’affrontare lo studio di argomenti complessi come l’elettromagnetismo.

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Una forza della natura. La scoperta dell’elettromagnetismo e delle sue leggi nell’Ottocento romantico

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La scoperta dell’elettromagnetismo e delle sue leggi è stata, come disse Richard Feynman, «l’evento più significativo del XIX secolo». Da questa forza ha origine un’incredibile varietà di fenomeni: la luce, i fulmini, l’allinearsi dell’ago in una bussola, la corrente che passa nei fili e così via. È la stessa forza che genera l’attrito tra i corpi, ci permette di camminare senza sprofondare, impedisce che le nostre mani si fondano con le cose che tocchiamo, determina i processi chimici e dà struttura alla materia. Tutto ciò che percepiamo con i sensi è elettromagnetico: noi stessi lo siamo. Anche la nostra quotidianità è plasmata dalle innumerevoli tecnologie sviluppate applicando le leggi ottocentesche dell’elettromagnetismo: motori, radio, televisione, cellulari, internet… Questo libro racconta l’ideale staffetta scientifica che attraversò un intero secolo: passando dal danese 0rsted, al francese Ampère, al britannico Faraday, la ricerca per comprendere e unificare elettricità e magnetismo culminò nel 1864 con la formulazione delle leggi di Maxwell. Un’impresa, sgorgata dalla fede romantica nell’unità di tutte le forze della natura, che ha rivoluzionato non solo la scienza ma la civiltà umana.

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Elettromagnetismo applicato e metodi di calcolo

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Il libro presenta una introduzione all’elettromagnetismo applicato e ai metodi di calcolo analitici e numerici ed è concepito come supporto all’insegnamento di elettromagnetismo applicato e metodi di calcolo tenuto dall’Autore per il corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Elettrica nella Scuola d’Ingegneria dei Processi Industriali del Politecnico di Milano. Il primo capitolo è dedicato al calcolo vettoriale ed all’analisi differenziale. Il secondo capitolo si occupa di elettrostatica e di modelli capacitivi di strutture d’interesse dell’ingegneria elettrica. Il terzo capitolo è dedicato alla magnetostatica, ai materiali magnetici, ai magneti permanenti, alle azioni meccaniche. Il campo di corrente e l’analisi di tipiche strutture di dispersori per impianti di terra sono l’oggetto del quarto capitolo. Il quinto capitolo è dedicato ad alcuni temi di elettrodinamica, alla legge dell’induzione elettromagnetica, al calcolo dell’induttanza e della mutua induttanza in linee di trasmissione ed alle equazioni di Maxwell. Il sesto capitolo presenta la teoria della linea di trasmissione, le equazioni di funzionamento in regime sinusoidale, i modelli circuitali, i metodi grafici di analisi e il regime transitorio. Il settimo capitolo è dedicato alla propagazione di un’onda piana uniforme nello spazio vuoto, nei dielettrici e nei buoni conduttori, al teorema di Poynting e alla potenza associata alla propagazione di onde elettromagnetiche. L’ottavo capitolo presenta un’introduzione ai metodi numerici, il metodo delle differenze finite, il metodo dei momenti, il metodo degli elementi finiti in due dimensioni e le proprietà dell’equazione di Laplace e di Poisson. Il libro presenta molti esercizi ed esempi numerici.

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Raccolta di lezioni per elettromagnetismo. Elettricità. Corrente. Magnetismo

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Maurizio Zani è nato a Brescia il 6 febbraio 1969. Laureatosi in Ingegneria Elettronica e conseguito il Dottorato di Ricerca in Fisica presso il Politecnico di Milano, attualmente è Ricercatore presso il Dipartimento di Fisica dove svolge ricerca tramite microscopia e spettroscopia Auger a scansione. (http://www.mauriziozani.it) Dello stesso autore: Fisica sperimentale Meccanica. Termodinamica. Elettromagnetismo Raccolta di lezioni per Meccanica Punto materiale. Gravitazione. Corpo rigido Raccolta di lezioni per Termodinamica Solidi. Fluidi. Gas Raccolta di lezioni per Elettromagnetismo Elettricità. Corrente. Magnetismo Raccolta di esercizi per Meccanica Punto materiale. Gravitazione. Corpo rigido Raccolta di esercizi per Termodinamica Solidi. Fluidi. Gas Raccolta di esercizi per Elettromagnetismo Elettricità. Corrente. Magnetismo

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Elementi di elettromagnetismo avanzato

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Questo libro è volto a fornire a studenti universitari di Fisica una conoscenza approfondita dell’elettromagnetismo classico ed è fondamentale sia per la formazione di un laureato in discipline scientifiche che per gli aspetti applicativi. Vengono discusse le proprietà dinamiche e di propagazione di campi elettromagnetici a partire dalle equazioni di Maxwell. Si studiano, a partire dal dipolo oscillante, le sorgenti in risonanza (antenna, klystron) e la propagazione guidata (guide d’onda, fibre ottiche). Vengono quindi affrontate alcune problematiche delle onde coerenti (olografia) e della luce di sincrotrone. Il livello della trattazione richiede una buona conoscenza dell’algebra vettoriale e del calcolo differenziale.

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Fondamenti di onde elettromagnetiche

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Lo studio delle onde elettromagnetiche svolge un ruolo di primo piano nella preparazione degli ingegneri elettronici e delle telecomunicazioni, sia per la rilevanza applicativa dell’argomento trattato, sia per la sua importanza formativa. Il testo si propone di introdurre in maniera semplice e – nel contempo – dettagliata e rigorosa i fondamenti della teoria delle onde elettromagnetiche, in modo da creare solide basi per successivi insegnamenti che utilizzano e ampliano tali concetti (microonde, antenne, ottica, ecc) e fare acquisire, seppure a livello elementare, padronanza delle metodologie dell’elettromagnetismo..

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Guida alle equazioni di Maxwell

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Le equazioni di Maxwell rappresentano quattro delle equazioni più influenti della scienza: la legge di Gauss per i campi elettrici, la legge di Gauss per i campi magnetici, la legge di Faraday e la legge di Ampere-Maxwell. In questa guida ogni equazione è oggetto di un intero capitolo, con dettagliate spiegazioni sul significato fisico di ciascun simbolo nell’equazione, sia per la forma integrale che differenziale. Il capitolo finale mostra come le equazioni di Maxwell possono essere combinate per produrre l’equazione d’onda, la base per la teoria elettromagnetica della luce.

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Fatti e protagonisti dell’elettromagnetismo. Breve compendio crono-biografico delle scienze e tecnologie elettromagnetiche

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Un volume dedicato alla trasmissione della coscienza storica del pensiero scientifico e tecnologico; una traccia del processo evolutivo delle conoscenze elettromagnetiche, con approfondimenti sulle collocazioni temporali nelle quali le scoperte furono effettuate e le loro applicazioni iniziarono a incidere sulle modalità di lavoro e sulle abitudini di vita.Le notizie riportate sono tratte da fonti eterogenee: saggi storici, testi didattici, enciclopedie, riviste scientifiche, monografie cartacee ed elettroniche.La trattazione è articolata in tre parti. La prima consiste nel compendio cronologico degli eventi. La seconda presenta brevi note biografiche dei personaggi. La terza illustra una sintetica storia delle organizzazioni che hanno avuto importanza storica.

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La teoria di Maxwell

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ADRIANO PAOLO MORANDO iniziò a scrivere questi appunti parecchi anni fa, con l’intenzione di rivederli, sistemarli ed aggiornarli per un’eventuale pubblicazione. Purtroppo la sua prematura scomparsa gli ha impedito di realizzare questo suo intento. Abbiamo ritenuto di doverci attenere scrupolosamente agli originali, così come li abbiamo trovati nel suo archivio elettronico. Il nostro intervento si è limitato a qualche piccolo miglioramento grafico e d’impaginazione. Non possiamo escludere che alcune parti di questi appunti possano essere già state utilizzate dal Prof. Morando per altre pubblicazioni. Nel caso sia così, ce ne scusiamo fin d’ora. Scopo della loro pubblicazione è del resto semplicemente quello di ricordare un’importante figura di ingegnere e un grande amico. Queste pagine sono dedicate a tutti coloro che gli sono stati vicini e ai suoi tanti allievi.

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Vortici e colori. Alle origini dell’opera di James Clerk Maxwell

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Esiste una relazione tra lo studio dei colori e la rotazione di una trottola? E le rotazioni di una trottola, o i vortici in un fluido possono servire per capire gli anelli di Saturno o la struttura dei costituenti ultimi della materia? E ancora, le rotazioni dei corpi hanno un qualche legame con le origini della cibernetica? Risposte affermative a tali domande si trovano in questo volume, che ripercorre la vita e l’opera di James Clerk Maxwell, uno dei più grandi scienziati di tutti i tempi. Grazie all’uso raffinato e consapevole di modelli, analogie e metafore – tema che costituisce il filo conduttore del libro – Maxwell riesce a individuare connessioni tra regioni del sapere apparentemente distanti, a partire dai legami tra la teoria dei colori e quella delle rotazioni. La lezione di Maxwell sarà un punto di riferimento per molti scienziati del XX secolo. Il libro, che contiene ampi stralci di testi maxwelliani dedicati a riflessioni filosofiche, si rivela quindi uno strumento prezioso per capire come si sono plasmate la scienza e la tecnica che innervano il mondo in cui viviamo.

Quello che in pochi conoscono sullo scienziato James Clerk Maxwell, noto universalmente per l’eleganza delle “equazioni di Maxwell”, è che egli nascondeva in sé anche l’animo sensibile di un poeta. L’opera a riguardo più interessante è secondo il nostro parere la “Paradoxical Ode”, scritta nel 1878. Si tratta di componimento veramente magnifico, enigmatico e affascinante, che affronta temi intricati come la topologia, la cosmologia e l’evoluzione. Questa opera riflette i pensieri e le riflessioni del grande scienziato sui legami tra scienza e religione, tra scelta e casualità, tra morte ed eternità.