Elettricità – Corso Di Fisica Generale – Volume III | D. V. Sivuchin

Lo studio dell'elettricità comporta tre gruppi di problemi: il primo riguarda i concetti fondamentali e i principi generali che sono alla base dei fenomeni elettrici e magnetici, il secondo le proprietà elettriche e magnetiche delle sostanze, il terzo l'elettricità nelle sue applicazioni pratiche.

Nel presente Corso sarà trattato con tutta l'ampiezza necessaria soprattutto il primo gruppo di problemi. Applicando il metodo induttivo, stabiliremo i concetti ed i principi basilari attraverso la generalizzazione di dati

sperimentali che di per sé non presentano che una sfera di validità limitata. Per generalizzazioni successive si arriverà fino alle equazioni di Maxwell su cui è impostata la seconda parte di questo volume.

È evidente che in un corso di fisica generale, non possono essere trattate con uguale ampiezza le proprietà elettriche e magnetiche delle sostanze. Inoltre uno studio approfondito di queste proprietà deve fondarsi sulla meccanica quantistica e di conseguenza deve essere oggetto di corsi speciali. Ciò nondimeno abbiamo cercato di affrontare anche questi problemi, com- patibilmente col fatto che si tratta di un corso di fisica generale destinato agli studenti dei primi anni. Abbiamo perciò largamente utilizzato la termo- dinamica senza di cui non si può dare un'esposizione chiara e completa né dei problemi particolari, né dei concetti generali dell'elettrodinamica macroscopica.

Abbiamo invece prestato assai meno attenzione di quanto ne meritino alle applicazioni dell'elettricità, esaminandone alcune soltanto in linea di principio.

Come unità di misura abbiamo adottato quelle del sistema gaussiano. Già nella prefazione al primo volume abbiamo esposio le ragioni che ci hanno spinto a scegliere un sistema diverso da quello internazionale (SI); nel § 85 di questo volume spiegheremo più dettagliatamente le ragioni di questa scelta. Tuttavia non si può non tenere conto del fatto che nella scuola media superiore come anche nelle facoltà di ingegneria l'insegnamento della fisica si basa sul sistema SI Questo stesso sistema è largamente utilizzato in libri e pubblicazioni periodiche, in particolare quando si tratta di applicazioni tecniche. Abbiamo perciò ritenuto utile soffermarci ad esporre diffusamente nel § 85 i principi del sistema SI in elettrodinamica e i suoi rapporti con il sistema gaussiano. Vi è anche formulata una regola generale che permette, con l'aiuto di una tabella di conversione (1), di passare con facilità dal sistema gaussiano a quello internazionale SI e viceversa. Inoltre in Appendice diamo la lista delle principali formule di elettrodinamica scritte nel sistema SI. Sempre in Appendice il lettore ritroverà sotto lo stesso numero le formule espresse, nel nostro Corso, col sistema gaussiano. Nel caso che in Appendice manchi una formula, sarà facile ottenerla utilizzando la tabella I. Infine, nella tabella 2, vengono riportate le formule di conversione del- le unità SI in quelle del sistema gaussiano.

Come i primi due volumi, anche questo terzo volume si basa sui corsi che abbiamo tenuto dal 1957 agli studenti del secondo anno dell'Istituto di Fisica applicata di Mosca. Quindi quanto detto nelle prefazioni agli altri volumi riguardo l'oggetto e il metodo d'insegnamento della fisica, resta valido anche per questo.

Molti dei problemi trattati in questo volume sono stati inclusi nei pro- grammi delle prove di esame scritte e orali. Gli enunciati di questi problemi sono per lo più stati elaborati dagli assistenti della cattedra di Fisica genera- le dell'Istituto.

Gli esperimenti dimostrativi tenuti durante il corso sono stati utili non soltanto agli studenti ma a noi stessi. Vogliamo qui esprimere agli assistenti che li hanno ideati e realizzati la nostra più profonda gratitudine.

Sono lieto di poter esternare la mia più sentita riconoscenza al professo- re I.S. Gorban' e ai collaboratori della cattedra di Fisica sperimentale del- l'Università di Kiev, nonché al professore S.S. Ger§tein per l'analisi appro- fondita con cui ha vagliato il manoscritto. I loro amichevoli consigli hanno contribuito in misura notevole al miglioramento del Corso.

Traduzione dal russo di Nikolaj Teterin Revisione del testo italiano: dott. L. Fenzi