fisica - Principe Umberto

LICEO SCIENTIFICO STATALE “ PRINCIPE UMBERTO “
CATANIA
ANNO SCOLASTICO 2014/2015
PROGRAMMA DI FISICA DELLA CLASSE V C
LA CORRENTE ELETTRICA
La corrente elettrica e la forza elettromotrice: la conduzione elettrica nei metalli- l’agitazione
termica e il moto di deriva degli elettroni- il verso della corrente- l’intensità della corrente
elettrica- i generatori elettrici- la forza elettromotrice. La resistenza elettrica: nei metalli la
resistenza è costante- i resistori- la resistenza dipende dalla natura e dalle dimensioni del
conduttore- la resistività dei metalli. Circuiti elettrici a corrente continua: la resistenza interna
di un generatore-resistori in serie- la resistenza equivalente nel collegamento in serie- resistori
in parallelo- la resistenza equivalente nel collegamento in parallelo- il reostato. Gli strumenti
di misura delle grandezze elettriche: amperometro e voltometro. Circuiti RC: processo di
carica di un condensatore- processo di scarica di un condensatore. La potenza elettrica:
l’effetto Joule. L’estrazione di elettroni da un metallo: l’effetto termoionico e l’effetto
fotoelettrico- l’effetto Volta- l’effetto Seebeck.
LA CONDUZIONE ELETTRICA NEI FLUIDI E NEI GAS
Pile e accumulatori: la pila di Volta- le pile a secco- gli accumulatori. La disputa GalvaniVolta Le soluzioni elettrolitiche e l’elettrolisi. Le leggi di Faraday. La conduzione elettrica nei
gas. Correnti elettriche attraverso il vuoto: il diodo- il triodo- il tubo a raggi catodici.
IL MAGNETISMO
Campi magnetici generati da magneti e da correnti. Interazioni magnetiche fra correnti
elettriche: la forza fra due fili percorsi da corrente- unità di corrente e di carica elettrica- la
permeabilità magnetica del vuoto- l’equivalenza fra una spira percorsa da corrente e un
magnete. L’induzione magnetica: l’intensità della forza magnetica- l’intensità del campo
magnetico. Il campo magnetico di alcune distribuzioni di corrente: il campo di un filo
rettilineo- il campo di un solenoide. Teorema di Gauss per il magnetismo e il teorema di
Ampère. Forze magnetiche sulle correnti e sulle cariche elettriche: l’intensità della forza
magnetica su un filo rettilineo percorso da corrente- la direzione e il verso della forza
magnetica sul filo- la forza magnetica su una carica in movimento- il moto di una particella
carica in un campo magnetico uniforme- l’azione di un campo magnetico su una spira
percorsa da corrente- le proprietà magnetiche della materia.
INDUZIONE ELETTROMAGNETICA
La corrente indotta- Legge di Faraday-Neumann e Legge di Lenz –Mutua induzione e
autoinduzione- Circuiti RL e l’energia degli induttori ( solo enunciati ) - Circuiti elettrici a
corrente alternata.
LE ONDE ELETTROMAGNETICHE
Il campo elettromagnetico: un campo magnetico variabile genera un campo elettrico- un
campo elettrico variabile genera un campo magnetico- la luce diventa un capitolo
dell’elettromagnetismo- la conferma sperimentale dell’esistenza delle onde elettromagnetichel’esperimento di Hertz- le equazioni di Maxwell. La propagazione delle onde
elettromagnetiche: onde elettromagnetiche armoniche- l’energia immagazzinata dal campo
elettromagnetico- l’energia trasportata da un’onda elttromagnetica- quantità di moto e
pressione di radiazione. Produzione e ricezione di onde elettromagnetiche.
LO SPAZIO-TEMPO RELATIVISTICO DI EINSTEIN
Storia dell’etere: la contraddizione fra le due teorie- Micheison e Morley alla ricerca
dell’etere- l’interferometro di Michelson- analisi dell’esperimento- il risultato negativo
dell’esperimento- le trasformazioni di Lorentz e la contrazione dei corpi in movimento. I
fondamenti della relatività ristretta: i due postulati di Einstein. La composizione relativistica
delle due velocità. Il concetto di simultaneità. La dilatazione dei tempi. La contrazione delle
lunghezze.
LA MASSA-ENERGIA RELATIVISTICA E LA RELATIVITA’ GENERALE
La massa, la quantità di moto e la forza nella dinamica relativistica. La massa come forma di
energia. La relatività generale. La gravità e la curvatura dello spazio-tempo. Le verifiche
sperimentali della relatività generale.
LE ORIGINI DELLA FISICA DEI QUANTI
La coperta dell’elettrone. La radiazione di un corpo nero e i quanti di Planck. La teoria
corpuscolare della luce.
Testo adottato:
FISICA! Le regole del gioco 3
A. Caforio – A. Ferilli
Le Monnier
Gli alunni
Il Professore
Santo Paradiso