Introduzione alla Storia dell’Elettromagnetismo Classico

1. Introduzione alla Storia dell’Elettromagnetismo Classico Fabio Bevilacqua Dipartimento di Fisica “A.Volta” Università di Pavia

2. Elettromagnetismo Classico • La ripartizione classica della Storia dell'E.C. corrisponde a otto fasi: • a) la fase baconiana nel seicento e settecento, culminante con la formulazione della legge di Volta nel 1784 e di Coulomb nel 1785 • b) gli sviluppi della teoria matematica del potenziale • c) la scoperta della pila, le esperienze di Oersted e le leggi di Biot-Savart e di Ohm • d) l'opera di Ampère e lo sviluppo dell'elettrodinamica, cioè il filone newtoniano nell'elettromagnetismo in particolare con Weber in Germania

3. Elettromagnetismo Classico • e) lo sviluppo delle idee di Faraday e Maxwell in Inghilterra e della teoria dell'azione a contatto • f) il dibattito nella seconda metà dell'ottocento tra le concezioni inglese e tedesca dell'azione per contatto e dell'azione a distanza • g) la soluzione del dibattito con la sintesi di Lorentz • h) lo sviluppo della teoria della relatività a partire dalla teoria dell'elettrone di Lorentz.

4. Sommario Introduzione metodologica Sperimentazioni baconiane Due quantificazioni: Volta e Coulomb (tensione e forza) Due modelli: azione a contatto e a distanza); schema La teoria matematica del potenziale (tabella) Oersted, Biot e Savart, Ampère Ohm e i circuiti Faraday e l’azione a contatto Forze elettromotrici e ponderomotrici Neumann, Fechner, Weber, Kircchoff: azione a distanza Helmholtz e la conservazione dell’energia Maxwell, etere e corrente di spostamento Weber, Clausius e i potenziali elettrodinamici Helmholtz e la soluzione formale C.Neumann, V.Lorenz e l’azione a distanza ritardata Poynting, Planck e l’energia locale Hertz: esperimenti e modelli Michelson-Morley e l’etere trascinato J.J. Thomson e l’elettrone Lorentz e la sintesi Einstein e le asimmetrie teoriche L’induzione unipolare 5 libri di testo avanzati

5. Un’elaborazione di Holton

6. Baconian electricity

7. Coulomb e Volta Legge derivante dalla gravitazione newtoniana: azioni a distanza nello spazio vuoto Azioni “ in-tensive ” di probabile derivazione leibniziana

9. Teoria matematica (del potenziale)

10. Oersted, Biot e Savart, Ampère

11. Azione per contatto : calore e teoria ondulatoria della luce • Fourier: si applicano alla termologia le equazioni differenziali alle derivate parziali, il calore non si trasmette a distanza, ma le temperature variano con continuità nello spazio • Fresnel: si sviluppa la teoria ondulatoria della luce, lo spazio si riempie di un’etere luminifero, elastico, come supporto delle onde luminose

12. Ohm

13. Azione per contatto : linee di forza e « stato elettrotonico »

15. Azione a distanza nel vuoto, sia gravitazionale sia elettrica Weber Clausius

16. Maxwell

18. Le equazioni di Maxwell

19. Maxwell: 1873 Treatise

20. C.Neumann, V.Lorenz e l’azione a distanza ritardata

21. Poynting, Planck e l’energia locale

22. Hertz: 1892

25. La misura della massa dell’elettrone

26. E.Rutherford e J.J.Thomson

27. Max von Laue e Wilhelm Roengten 1907 1895

28. Lorentz: la Teoria degli Elettroni E + P = D

29. Libri di testo e memorie originali • Planck • Sommerfeld • Pauli • Landau • Feynman

30. Advanced Textbooks: a bonus