Istituto - Liceo Bodoni

Liceo Scientifico “G.B. Bodoni” - Anno scolastico:
Saluzzo
DISCIPLINA: Fisica
MODULO 19
Titolo:
durata: 10 ore
Le basi della teoria quantistica
Competenza attesa 
Evidenziare, più che gli aspetti formali, la “filosofia” che sta dietro
la meccanica quantistica che rappresenta una rivoluzione
concettuale di non poca importanza anche relativamente al nostro
modo di concepire la scienza
Obiettivi formativi:
Descrittori di prestazione:
 Modellizzare l’assorbimento e  Saper descrivere i peresupposti dai quali è nata la teoria dei
l’emissione
di
radiazione
quanti di Plank, definire il quanto d’azione e scrivere la
elettromagnetica sulla base della
relazione tra energia e frequenza di una radiazione.
quantizzazione della luce
 Saper descrivere l’effetto fotoelettrico, la difficoltà a
 Analizzare
le
proprietà
di
interpretarlo con le leggi della fisica classica, la soluzione di
particelle subatomiche libere o
Einstein basata sulla natura fotonica delle radiazioni
legate nell’atomo di idrogeno
elettromagnetiche
mediante le proprietà quantistiche  Accennare alle onde di De Broglie e al problema del dualismo
della materia e della radiazione
onda-particella
 Applicare
il
principio
di  Conoscere l’esistenza dell’equazione di Schrodinger, il
indeterminazione all’analisi di
principio di indeterminazione di Heisenberg e le loro
semplici sistemi
conseguenze
 Descrivere come, attraverso l’equazione di Dirac, si è giunti ad
ipotizzare l’esistenza dell’antimateria e quindi delle
antiparticelle
Prerequisiti 
 elementi di cinematica e di dinamica
 l’energia e la quantità di moto
 le leggi di conservazione
 le caratteristiche fondamentali delle onde e dei fenomeni
ondulatori
 le principali proprietà del campo elettromagnetico
Contenuti – unità didattiche
Argomenti:
U.D. 1 La crisi della fisica classica
 La svolta del Ventesimo secolo
 Il corpo nero e l’ipotesi di Plank
 L’effetto fotoelettrico
 La quantizzazione della luce secondo Einstein
 Lo spettro dell’atomo di idrogeno
U.D. 2 La teoria quantistica
 Le proprietà ondulatorie della materia
 Il principio di indeterminazione
 Le onde di probabilità e il dualismo onda-corpuscolo
 Fisica classica e moderna
Metodologie didattiche e strumenti  Lezioni frontali con interventi degli studenti; esercizi alla lavagna;
uso del libro di testo: teoria ed esercizi; eventuale esecuzione di
esperienze in laboratorio
Prova di verifica finale 
Verifiche orali formative e sommative; test a risposta multipla