5blsa_fisica_torresani

MINISTERO DELL’ISTRUZIONE, DELL’UNIVERSITA’ E DELLA RICERCA Liceo
Scientifico Statale “Gaspare Aselli”
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Allegato al documento della classe
5BLSA
RELAZIONE FINALE (parte B)
Programma svolto
Docente
Torresani Mariacristina
Materia
FISICA
Classe
5Blsa
1. Testo in adozione ed eventuale altro materiale didattico utilizzato
Indicazione dei testi e di materiale in formato cartaceo e/o multimediale
Testo in adozione: “Fisica e realtà.blu” (Romeni) Ed. Zanichelli Vol. 2 (campo elettrico e
magnetico) (onde) e 3 (Induzione e onde em-relatività e quanti)
Altri testi di approfondimento: “L’evoluzione della Fisica” (Parodi – Ostili) Ed. Paravia
Presentazioni multimediali
2. PROGRAMMA SVOLTO
Indicazione del programma svolto fino al 15 maggio
MAGNETISMO
Prime osservazioni sui fenomeni magnetici, campo magnetico terrestre, poli magnetici e cariche
elettriche, linee di campo magnetico, esperimento di Oersted. Esperimento di Faraday. Intensità
del campo magnetico, forza di Lorentz, moto di una particella in un campo magnetico uniforme.
Forza agente su un filo percorso da corrente. Regola della mano destra. Fasce di Van Allen e
formazione aurore boreali. Dalla forza di Lorentz alla forza su un conduttore percorso da
corrente, legge di Biot e Savart, esperimento di Ampère, definizione operativa di ampère e
coulomb. Campo magnetico generato da una spira circolare e bobine percorse da corrente.
Campo magnetico di un solenoide. Magnetismo nella materia e ipotesi di Ampère delle correnti
microscopiche sull'origine del magnetismo. Magnetismo nella materia, sostanze paramagnetiche,
diamagnetiche e ferromagnetiche. Permeabilità magnetica relativa. Ciclo di isteresi. Memorie
magnetiche, elettrocalamita. Motore elettrico in corrente continua, momento torcente e momento
magnetico di una spira, galvanometro a bobina mobile. Flusso del campo magnetico e teorema
di Gauss. Circuitazione del campo elettrico e magnetico. Teorema della circuitazione di Ampère.
Campo magnetico generato da un spira in un punto distante d dal centro della spira e
appartenente all'asse della spira. Selettore di velocità, effetto Hall, tensione di Hall, verso le
equazioni di Mawell.
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CAMPO ELETTROMAGNETICO
Esperienze qualitative sull'induzione elettromagnetica. Legge di Faraday-Newmann-Lentz
sull'induzione em. La fem cinetica e la spiegazione relativistica di Faraday (N. linee tagliate).
Correnti parassite e loro effetti e applicazioni (laminazione nucleo trasformatore).
Autoinduzione, induttanza. Alternatore e cenni alla corrente alternata. Valore efficace della
corrente alternata, potenza media dissipata, cenni ai circuiti RLC (senza il concetto di
Impedenza), trasformatore. Campo elettrico indotto e sue caratteristiche (confronto con campo
elettrostatico). Legge di Faraday Newmann Lentz in termini di circuitazione del campo indotto.
La legge di Ampère Maxwell, corrente di spostamento, equazioni di Maxwell (anche nel caso
statico e in assenza di cariche e correnti).
ONDE ELETTROMAGNETICHE E FENOMENI ONDOSI
Lavori di approfondimento a gruppi sulle ONDE: 1) Oscillazioni e onde meccaniche 2) Il suono
3) Ottica geometrica
Densità di energia dei campi magnetici ed elettrico, sintesi delle proprietà delle onde em,
diffrazione onde em, spettro elettromagnetico (classificazione onde em e loro proprietà).
Interferenza dei fenomeni luminosi, introduzione al modello corpuscolare e ondulatorio della
luce, esperimento della doppia fenditura di Young. Confronto fra teoria corpuscolare e
ondulatoria della luce (spiegazione dei fenomi di riflessione, rifrazione, propagazione rettilinea e
dispersione della luce).Cenni agli spettri. Diffrazione secondo Frahnofer e Fresnel.
Polarizzazione della luce per birifrangenza. Esempio osservazione del cristallo di calcite.
Polarizzazione della luce per assorbimento. Polarizzazione della luce per riflessione e per
diffusione.
RELATIVITA’ RISTRETTA
Da Maxwell a Einstein: contraddizioni apparenti tra meccanica ed elettromagnetismo. L'etere e
l'esperimento di M-M, postulati della relatività ristretta, trasformazioni di Galileo e di Lorentz.
La legge relativistica delle composizioni delle velocità con esempi. Relatività della simultaneità.
Dilatazione dei tempi (orologi a luce) con esempi, contrazione delle lunghezze (con esempi),
invarianza delle dimensioni trasversali. Effetto Doppler relativistico (formule solo accennate) e
red shift. Dinamica relativistica. Energia relativistica. Invariante energia-quantità di moto.
FISICA DEI QUANTI
Introduzione storica alla MQ. Gli spettri atomici. La radiazione termica e il quanto di Planck. La
legge di Stefan –Boltzmann e di Wien. L’effetto fotoelettrico e il fotone di Einstein. L’effetto
Compton e la quantità di moto del fotone (cenni)
LAVORI DI APPROFONDIMENTO A GRUPPI in preparazione alla visita al CERN
CERN (storia e scoperte), MODELLO STANDARD (storia dei modelli atomici, cenni alla MQ,
teoria della unificazione generale), acceleratori di particelle, applicazioni in campo medicodiagnostico.
LABORATORIO
Esperienze qualitative sul magnetismo: calamite, Oersted, linee di campo magnetico, Faraday e
forza magnetica su un conduttore percorso da corrente, bobine di Helmotz con forza di Lorentz.
Esperienze qualitative sull'induzione elettromagnetica (magnete nel tubo di rame, alluminio,
plastica)
Esperienza quantitativa sulla legge di Faraday-Newmann-Lentz (induzione em)
Esperimento di Young della doppia fenditura. Laser con fenditura singola e reticolo di
diffrazione
MO.02.06 All.1. B
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Rev.02
3. CONTENUTI DA TRATTARE NELL’ULTIMO MESE DI LEZIONE
Indicazione del programma che si prevede di trattare dal 15 maggio alla fine delle lezioni
Modello atomico di Bohr. L’esperimento di Franck e Hertz. Dualismo onda-particella.
Diffrazione e interferenza degli elettroni. Principio di indeterminazione di Heinsenberg.
LABORATORIO
Determinazione della costante di Planck con i led.
4. Data e firma del docente
Mariacristina Torresani
10 maggio 2017
5. Firme dei rappresentanti degli studenti nel Consiglio di classe
I sottoscritti studenti, relativamente al programma indicato al punto 2 della presente relazione,
riconoscono che gli argomenti ivi elencati sono stati effettivamente svolti
Alessio Cocchi
MO.02.06 All.1. B
Giovanni Brunelli
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