Complementi di campi elettromagnetici

Codice del corso: 064024
Corso di laurea: n.d.
Classe di laurea: INFO
Tipologia di attività formativa: n.d.
Settore scientifico disciplinare: n.d.
Crediti formativi: CFU 5
Docente/i: Giuseppe Conciauro

Obiettivi formativi specifici

Il corso tratta alcuni argomenti di fondamentale importanza per le applicazioni specialistiche delle onde elettromagnetiche in vari campi, in particolare nelle tecniche a microonde e in ottica.

Programma del corso

Le applicazioni della Teoria dell'Elettromagnetismo nei settori delle Microonde e dell'Ottica richiedono competenze di tipo metodologico più avanzate di quelle acquisite nel corso di laurea triennale. In particolare sono fondamentali le nozioni sulla rappresentazioni spettrali del campo elettromagnetico e sulla propagazione guidata.

1. Guide d’onda metalliche.
Teoria generale e sviluppi modali. Guida rettangolare, guida circolare, cavo coassiale. Attenuazione nelle guide d’onda .

2. Cavità risonanti.
Rappresentazione spettrale del campo elettromagnetico in una regione chiusa (autovettori irrotazionali e solenoidali). Cavità risonanti ideali. Cavità risonanti reali.

3. Rappresentazione del campo e dei potenziali elettromagnetici nello spazio libero
Rappresentazione integrale. Sviluppo in onde piane. Sviluppo in onde sferiche. Fasci gaussiani.

4. Guide dielettriche.
Propagazione nelle guide dielettriche a salto d'indice. Propagazione nella lastra e nella guida a sezione circolare. Modi radianti, guidati, evanescenti. Fibre ottiche a salto d'indice. Fibre monomodali e multimodali. Dispersione.

5. Strutture periodiche
Modi di Floquet. Curve di dispersione. Bande passanti e bande oscure. Armoniche spaziali. Zone di Brilluin. Velocità di fase e di gruppo. Cenni sulle strutture d'interazione campo/particelle cariche. Guide periodiche riconducibili a quadripoli in cascata.

Prerequisiti

Fondamenti di onde elettromagnetiche, di microonde e di metodi matematici.

Tipologia delle attività formative

Lezioni (ore/anno in aula): 30
Esercitazioni (ore/anno in aula): 15
Laboratori (ore/anno in aula): 0
Progetti (ore/anno in aula): 0

Materiale didattico consigliato

Gli argomenti 1, 2, 3 sono trattati nel volume sotto citato. I rimanenti argomenti sono trattati nelle dispense scaricabili dal sito http;/microwave.unipv.it (cliccare “Info for Students“ e “Corso di Complementi di Campi Elettromagnetici“).

G. Conciauro. Introduzione alle Onde Elettromagnetiche. McGraw-Hill-Italia 1993.

G. Conciauro. Guide dielettriche. Dispensa disponibile in rete.

G. Conciauro. Propagazione nelle fibre ottiche . Dispensa disponibile in rete.

G. Conciauro. Guide periodiche. Dispensa disponibile in rete.

Modalità di verifica dell'apprendimento

L’esame consiste in una prova scritta e in una prova orale, da sostenersi nello stesso appello. È ammesso alla prova orale solo chi abbia conseguito nella prova scritta almeno 15/30. Verranno svolte due prove “in itinere”, una alla metà del corso e l’altra alla conclusione. Lo studente che abbia conseguito almeno 15/30 in ciascuna prova viene dispensato dall’obbligo della prova scritta, purché l’esame venga sostenuto in uno degli appelli della sessione invernale. Con la partecipazione ad una normale prova scritta lo studente rinunzia irrevocabilmente ad avvalersi della valutazione acquisita attraverso le prove “in itinere”.