Liceo Scientifico “Albert Einstein” Programma di FISICA CLASSE VF PNI Anno scolastico 2012-2013 Testo : La Fisica per i licei scientifici Volume 3 (Amaldi) – Zanichelli editore 1. Elettromagnetismo a) Elettrostatica L’elettrizzazione per strofinio. Conduttori ed isolanti. Elettrizzazione per contatto. La carica elettrica (proprietà). La conservazione della carica. La legge di Coulomb (nel vuoto e nel mezzo). L’induzione elettrostatica. Il concetto di campo. Il vettore campo elettrico. Le linee di campo. Il flusso del campo elettrico. Il teorema di Gauss per il campo elettrostatico. L’energia potenziale elettrica. Il potenziale elettrico. Il potenziale di una carica puntiforme. Le superfici equipotenziali. La circuitazione. La circuitazione del campo elettrostatico. La capacità di un conduttore. Il condensatore. Energia immagazzinata in un condensatore. La densità di energia (Cap 1: [1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.6, 1.7], Cap 2: [2.1,2.2,2.3, 2.4, 2.5], Cap 3,[tutto] Cap 4 [l’esperimento di Millikan] Cap 5 [tutto]) b) Elettrodinamica La corrente elettrica. I generatori di tensione. Il circuito elettrico. La prima legge di Ohm. La trasformazione dell’energia elettrica. La forza elettromotrice e la resistenza interna. La seconda legge di Ohm. L’effetto Joule. (Cap 6, [tutto] Cap 7 [7.1, 7.2, 7.3, 7.4]) c) Magnetostatica Magneti naturali ed artificiali. Le linee del campo magnetico. Interazione tra magneti e tra correnti (esperienza di Oersted, di Faraday, di Ampére, definizione dell’Ampére). L’intensità del campo magnetico. Forza esercitata da un campo magnetico percorso da corrente. Il Campo magnetico generato da un filo rettilineo percorso da corrente. (Cap 9 [9.1, 9.2, 9.3, 9.4, 9.5, 9.6]) d) Magnetodinamica La forza di Lorentz. Il moto di una carica in un campo magnetico uniforme. Il flusso del campo magnetico (il teorema di Gauss per il campo magnetico). La circuitazione del campo magnetico. Lo spettrometro di massa. La legge di Faraday-Neumann-Lenz (la forza elettromotrice indotta). (Cap 10 [10.1,10.2 no effetto Hall ,10.3, 10.4, 10.5], Cap11 [11.1,11.2, 11.3, 11.4 (no mutua induzione),11.5]) e) Le equazioni di Maxwell Il termine mancante e la corrente di spostamento. Formulazione delle equazione (caso statico e caso dinamico). La velocità delle onde elettromagnetiche. (Cap 12 [12.1,12.2, 12.3, 12.6]) Liceo Scientifico “Albert Einstein” 2. Fisica moderna a) La crisi della meccanica classica Fallimento della formulazione classica. L’ipotesi di Plank: la quantizzazione del processo. L’effetto fotoelettrico,. L’ipotesi di De Broglie, L’effetto Compton (qualitativo), L’atomo di Bohr. Il principio di indeterminazione di Heisenberg. Il passaggio concettuale dalla vecchia meccanica quantistica alla nuova meccanica quantistica. L’equazione d’onda di Schroedinger e l’interpretazione probabilistica della funzione d’onda. Località non-località. (Cap 13 [13.1, 13.2, 13.3, 13.4,13.7, 13.8,13.9], 13.10, 13.13 di quest’ultima parte sono state fornite diapositive ) Gli Studenti L’insegnante. Liceo Scientifico “Albert Einstein” Per quanto riguarda gli obiettivi formativi, si pongono come basi: a. Sviluppare le procedure logiche tipiche del pensiero scientifico; b. Sviluppare le capacità di comprensione, assimilazione e rielaborazione dei contenuti proposti; c. Sviluppare le abilità linguistiche per rendere il linguaggio mezzo per accedere ai diversi ambiti disciplinari; d. Sviluppare le capacità di consultare, utilizzare libri, manuali e strumenti informatici; e. Favorire gli interventi e le discussioni sia durante che dopo le spiegazioni cercando di coinvolgere in questo tutti gli alunni f. Favorire le capacità di analisi e di sintesi. Si stabilisce di rispettare la seguente griglia che va dal 2 al 10 con la seguente scala di voti: Voto 2/3 totale mancanza di indicatori, l’alunno non mostra alcuna conoscenza, né competenza, né capacità. Voto 4 conoscenze lacunose e limitata autonomia operativa. Voto 5 carenze recuperabili, conoscenze superficiali, con errori ed espressione impropria, applica le conoscenze minime ma con errori. Voto 6 livello minimo di conoscenze e competenze: conoscere in modo essenziale i contenuti proposti; esporre, in forma orale o scritta, in modo chiaro; conoscere e utilizzare gli strumenti disciplinari in modo essenziale; applicare le conoscenze acquisite con la guida dell’insegnante. Voto 7 comprensione e applicazione autonoma dei contenuti appresi. Se guidato, l’alunno applica le conoscenze a contesti nuovi. Voto 8 comprensione e applicazione autonoma dei contenuti, capacità di analisi; l’alunno comunica in modo corretto, riconosce i testi proposti, ha un0’ampia conoscenza dei vocaboli e delle strutture, sa applicare autonomamente le conoscenze. Voto 9/10 conoscenza e padronanza di tutti gli argomenti, personalizzazione delle conoscenze, capacità di sintesi; l’alunno evidenzia una buona conoscenza dei vocaboli, delle strutture, sa esprimersi con disinvoltura, sa rielaborare in modo autonomo gli argomenti e le funzioni linguistiche trattate. Si precisa inoltre che nella valutazione rientrano non solo lo sviluppo delle conoscenze e di competenze specifiche, ma anche il grado di partecipazione e la continuità nell’impegno. Prof. Fabio Filippi