Campi e onde elettromagnetici

Questo libro di Campi Elettromagnetici costituisce una revisione degli argomenti trattati nell'omonimo corso presso la Facoltà di Ingegneria dell'Università di Parma, prima, e quella di Modena e Reggio Emilia attualmente. Per grandi linee, in queste lezioni si espongono le basi dell'elettromagnetismo applicato alla progettazione sia dei sistemi di telecomunicazioni che di quelli elettronici. Attualmente la trasmissione e l'elaborazione dell'informazione, avvengono con scale dei tempi ridottissime e ciò impone un esame sempre più attento e approfondito della propagazione dei segnali, delle loro possibili interferenze, della compatibilità elettromagnetica con gli altri apparati del sistema: in altre parole un vero e proprio progetto del progetto. In questo ambito, il volume si ripropone di fornire le basi fisico-matematiche dell'elettromagnetismo applicato e i principi fisici attraverso i quali l'informazione può essere trasmessa a distanza. Inizialmente vengono esposti i concetti connessi con la propagazione delle onde e i teoremi generali dell'elettromagnetismo. Successivamente i problemi legati alla propagazione guidata, per affrontare nella parte conclusiva i fondamenti della teoria delle antenne. Queste ultime due tematiche, propagazione guidata e antenne, non hanno pretese di completezza ma si limitano a introdurre i concetti fondamentali che solo in corsi specialistici successivi potranno essere approfonditi con particolare attenzione a tutte le applicazioni di rilevanza tecnologica. Il corso di Campi Elettromagnetici presuppone le conoscenze di base dell'elettromagnetismo che tradizionalmente sono offerte dai corsi di Fisica e di Elettrotecnica. La sua impostazione è basata sulla assunzione classica che accetta come assiomatiche le equazioni di Maxwell. Questo approccio ha spesso generato qualche difficoltà nello studente. Ciò è dovuto probabilmente al fatto che questo modo di procedere richiede in gran parte una buona conoscenza di tipo sperimentale dei fenomeni fisici che sono alla base dell'elettromagnetismo. Ciò sottolinea ancora una volta l'importanza di offrire allo studente laboratori didattici attrezzati in cui effettuare le prime esperienze sperimentali, permettendo di acquisire familiarità con i fenomeni fisici. Questo libro è stato scritto con lo scopo principale di costituire un completamento della lezione in aula e, ove possibile, del laboratorio. In aula si cercherà, di mettere in risalto gli aspetti applicativi e ingegneristici della teoria esposta e dei suoi risultati; l'aspetto matematico, fondamentale da un punto di vista metodologico e formale, sarà considerato uno strumento indispensabile per impadronirsi di un linguaggio scientifico preciso e definito.