Fisica - I. Calvino

LICEO SCIENTIFICO “ITALO CALVINO” DI CITTA’ DELLA PIEVE
PROGRAMMA SVOLTO DI FISICA - a.s. 2015/2016 - Classe 5B
Prof. Papa Raffaele
CORRENTE ELETTRICA: Ripasso su: che cos’è la corrente elettrica; intensità di corrente
elettrica; generatori di tensione; i circuiti elettrici; la prima legge di Ohm; i resistori; i resistori in
serie e in parallelo; risoluzione di un circuito; effetto Joule. Resistenza interna di un generatore di
fem. Leggi di Kirchhoff. Spiegazione microscopica dell’effetto Joule. La seconda legge di Ohm.
Dipendenza della resistività dalla temperatura. Carica e scarica di un condensatore. L’estrazione
degli elettroni da un metallo. Cenni sull’effetto termoionico.
CAMPO MAGNETICO
Sostanze ferromagnetiche. Il Campo magnetico. Linee di forza magnetiche. Il campo magnetico
terrestre. Forza di Lorentz. Moto di una particella carica in un campo magnetico uniforme. Forze e
momenti agenti su conduttori percorsi da corrente: forza agente su un filo rettilineo percorso da
corrente; momento torcente su una spira; momento magnetico di spire e bobine. Motore elettrico.
Campi magnetici generati da correnti elettriche: esperienza di Oersted; legge di Biot-Savart; forze
magnetiche tra fili percorsi da correnti e legge di Ampère. La definizione dell’ampere e del
coulomb. Il campo magnetico generato da una spira circolare, da una bobina e da un solenoide
percorsi da corrente. Il flusso del campo magnetico. Il teorema di Gauss per il magnetismo. La
circuitazione del campo magnetico. Il teorema di Ampère.
L’INDUZIONE ELETTROMAGNETICA E LE EQUAZIONI DI MAXWELL
Fenomeno dell’induzione elettromagnetica. La corrente indotta e la forza elettromotrice indotta. La
legge di Faraday-Neumann (senza dimostrazione). La legge di Lenz. L’autoinduzione. Circuito RL
alimentato con tensione continua.. Energia immagazzinata in un induttore. L’alternatore. I circuiti
in corrente alternata: circuito ohmico, capacitivo, induttivo; circuito RLC in serie. Campo elettrico
indotto. La circuitazione del campo elettrico indotto. Corrente di spostamento e legge di AmpèreMaxwell. Le equazioni di Maxwell. Onde elettromagnetiche. Lo spettro elettromagnetico.
LA RELATIVITA’ RISTRETTA
Richiami su: sistemi di riferimento inerziali; principio di relatività galileiana; trasformazioni di
Galileo. Principi della teoria della relatività ristretta. Definizione operativa di simultaneità.
Relatività della simultaneità. Sincronizzazione degli orologi. Dilatazione dei tempi. Contrazione
delle lunghezze. Trasformazioni di Lorentz. Equivalenza tra massa ed energia. Relazione di
Einstein. Energia di riposo di un corpo. Energia totale di una particella relativistica. Energia cinetica
relativistica. Massa relativistica. Quantità di moto relativistica.
OLTRE LA FISICA CLASSICA
Cenni sul corpo nero. Legge di spostamento di Wien. Ipotesi di Planck. Effetto fotoelettrico. Il
fotone. Interpretazione di Einstein dell’effetto fotoelettrico. L’elettronvolt. Quantità di moto di un
fotone. Effetto Compton. Modello atomico di Rutherford. L’atomo di Bohr: le ipotesi del modello
atomico di Bohr; le orbite e i livelli energetici dell’atomo di idrogeno; transizione fra livelli
energetici. Dualismo ondulatorio-corpuscolare della materia. Lunghezza d’onda di De Broglie.
Cenni sul principio di indeterminazione di Heisenberg. Cenni di fisica nucleare: nucleo atomico;
numero di massa e numero atomico; isotopi; unità di massa atomica; energia di legame dei nuclei;
radioattività e legge del decadimento radioattivo; decadimenti α, β e γ.
Città della Pieve, 7 giugno 2016.
L’insegnante (Prof. Papa Raffaele)
Gli alunni
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