Fisica 5B - Liceo Caccioppoli

Liceo Scientifico “R. Caccioppoli”- Napoli
ANNO SCOLASTICO 2014/2015
CLASSE V B LICEO SCIENTIFICO
Disciplina: FISICA
Docente: Sara Savarese
Libro di testo: A. Caforio, A. Ferilli – fisica! Le regole del gioco vol. 3 – Le Monnier
CONTENUTI
Argomenti di raccordo con il programma del quarto anno
Il vettore campo elettrico; il campo elettrico generato da una carica puntiforme; le linee del campo
elettrico. Concetto generale di flusso di un campo vettoriale attraverso una superficie; il teorema di
Gauss per il flusso del campo elettrico.
Concetto generale di differenza di energia potenziale; l’energia potenziale della forza di Coulomb.
Il potenziale elettrico e la differenza di potenziale elettrico. La circuitazione del campo elettrico
Conduttori in equilibrio elettrostatico. Capacità di un conduttore. Condensatori: capacità di un
condensatore piano; campo elettrico generato da un condensatore piano; condensatori in serie e in
parallelo; capacità equivalente per collegamento in serie e in parallelo. Energia immagazzinata in un
condensatore.
La corrente elettrica
La corrente elettrica e l’intensità di corrente; corrente continua. I generatori di tensione e i circuiti
elettrici; collegamento in serie e in parallelo. La prima legge di Ohm. Resistori: collegamento in
serie e in parallelo; resistenza equivalente (con dimostrazione). Le leggi di Kirchhoff. Forza
elettromotrice e differenza tra generatore di tensione ideale e reale.
Elettroni di conduzione e velocità di deriva; la seconda legge di Ohm: resistività e legame con la
temperatura. Carica e scarica di un condensatore. Circuiti RC. L’effetto Joule. Estrazione di un
elettrone da un metallo.
Fenomeni magnetici fondamentali
Il campo magnetico: direzioni e verso del campo; le linee di campo; analogie e differenze tra campo
magnetico e campo elettrico. Legame tra fenomeni elettrici e magnetici: l’esperienza di Oersted,
l’esperienza di Faraday, e la legge di Ampere. L’intensità del campo magnetico; la legge di BiotSavart (con dimostrazione). Esempi di campo magnetico: campo generato da una spira circolare e
da un solenoide (senza dimostrazioni). Il motore elettrico.
Il campo magnetico
La forza di Lorentz (senza dimostrazione). Il selettore di velocità e l’effetto Hall. Il moto di una
carica in un campo magnetico uniforme. Il teorema di gauss per il campo magnetico (con
dimostrazione). La circuitazione del campo magnetico (con dimostrazione). Proprietà magnetiche
dei materiali. Il ciclo di isteresi.
L’induzione elettromagnetica
La corrente indotta. La legge di Faraday-Neumann. La legge di Lenz. Mutua induzione e
autoinduzione. I circuiti RL; extracorente di chiusura e di apertura. Circuiti elettrici a corrente
alternata: circuito induttivo, circuito capacitivo e resistivo.
Le onde elettromagnetiche
Campo elettrico indotto e campo magnetico indotto. La relazione tra la velocità della luce e le
costanti dell’elettromagnetismo. Le equazioni di Maxwell. La propagazione delle onde
elettromagnetiche. Onde elettromagnetiche emesse da circuiti oscillanti.
La relatività ristretta
La crisi della meccanica classica. Le trasformazioni di Lorentz (senza dimostrazione). I postulati di
Einstein. La composizione relativistica delle velocità (con dimostrazione). L’intervallo spaziotemporale. Concetto di simultaneità. Tempo proprio e dilatazione dei tempi; contrazione delle
lunghezze.
La fisica quantistica
L’origine della fisica quantistica. La radiazione di un corpo nero; la legge di Wien e i quanti di
Planck. L’effetto fotoelettrico e le leggi dell’effetto fotoelettrico. L’effetto Compton.
Gli alunni
Il Docente