4^ liceo scientifico - sez. b

Liceo scientifico "B. Cavalieri "
CLASSE :
Verbania
4 LICEO SCIENTIFICO - SEZ. B
PROGRAMMA DI FISICA
Anno Scolastico 2014/2015
Testo in uso: L'Amaldi per licei scientifici.blu, Vol. 2, Ugo Amaldi, ed. Zanichelli
Ripasso su: vettori, moto rettilineo uniforme e uniformemente accelerato, le tre leggi della dinamica, moto
circolare uniforme, e moto armonico.
Onde elastiche: onde, onde su una corda , trasversali e longitudinali; fronti d'onda e raggi; onde periodiche
e loro caratteristiche; onde armoniche leggi e grafici relativi; interferenza, interferenza su una retta e nel
piano. Problemi relativi.
Il suono: le onde sonore e le loro caratteristiche oggettive; caratteristiche del suono (altezza, intensità,
timbro), livello di intensità sonora; limiti di udibilità; l’eco; lo onde stazionarie; battimenti; effetti Doppler,
velocità supersonica e numero di Mach. Problemi relativi.
Le onde luminoso: onde e corpuscoli e natura duale della luce; l’irradiamento e l’intensità di radiazione;
grandezze fotometriche, flusso e illuminamento; interferenza della luce, esperimento di Young; diffrazione e
diffrazione della luce; reticolo di diffrazione; i colori e la lunghezza d’onda, confronto con il suono;
emissione ed assorbimento della luce, spettro a righe e continuo. Problemi relativi.
Carica elettrica e legge di Coulomb: elettrizzazione per strofinio, modello microscopico; conduttori ed
isolanti; definizione operativa di carica elettrica: elettroscopio, il coulomb, conservazione della carica
elettrica, particelle elementari(quark); la legge di Coulomb nel vuoto e nel mezzo; elettrizzazione per
induzione e polarizzazione. Problemi relativi.
Il campo elettrico: concetto di campo, definizione del vettore campo elettrico E, forza elettrica; campo
elettrico di una carica puntiforme e di più cariche puntiformi; linee di campo ed esempi relativi; flusso del
vettore campo E e teorema di Gauss ( I° eq. Di Maxwell); campo elettrico generato da distribuzione piana di
carica, da filo carico, da distribuzione sferica di carica. Problemi relativi.
Il potenziale elettrico: forze conservative, energia potenziale meccanica (della forza peso, gravitazionale,
della molla) energia potenziale elettrica per una carica e per più cariche puntiformi; il potenziale elettrico, la
differenza di potenziale elettrico, moto spontaneo delle cariche elettriche; potenziale di una carica
puntiforme; superfici equipotenziali ed esempi, linee di campo e superfici equipotenziali; relazione fra
campo e elettrico e potenziale; circuitazione di E, significato fisico e conservatività del campo elettrostatico,
II° eq. di Maxwell. Problemi relativi.
Fenomeni di elettrostatica: distribuzione della carica nei conduttori in equilibrio elettrostatico e densità di
carica; campo elettrico e potenziale di un conduttore in equilibrio elettrostatico (situazione interna, sul
conduttore e in prossimità del conduttore); teorema di Coulomb, potere delle punte; capacità di un
conduttore isolato, il farad e i suoi sottomultipli; campo elettrico, potenziale e capacità di una sfera carica
isolata; condensatore, campo elettrico generato da un condensatore, capacità di un condensatore piano;
capacità condensatore sferico (cenno); condensatori in serie e parallelo; energia immagazzinata da un
condensatore, lavoro di carica, densità di energia elettrica nel condensatore; verso le equazioni di Maxwell.
Problemi relativi.
Corrente elettrica continua: definizione di corrente elettrica e di intensità di corrente; verso della corrente
e tipi di corrente (vedi appunti); generatore ideale di tensione e circuiti elettrici; la Prima legge di Ohm e
resistenza elettrica; resistenze in serie e in parallelo e risoluzione di un circuito; leggi di Kirchhoff (cenni);
potenza elettrica dissipata ed effetto Joule, il kilowattora; definizione di f.e.m. generatore reale di tensione.
Problemi relativi.
La corrente elettrica nei metalli: conduttori metallici, spiegazione microscopica dell’effetto Joule, velocità
di deriva degli elettroni; la Seconda legge di Ohm e la resistività; resistore variabile; dipendenza della
resistività dalla temperatura e i superconduttori; carica e scarica di un condensatore; estrazione degli
elettroni da un metallo, lavoro e potenziale di estrazione, elettronvolt; effetto termoionico e fotoelettrico;
effetto Volta ed effetto Seebeck o termoelettrico. Problemi relativi.
Corrente elettrica nei liquidi e nei gas: soluzioni elettrolitiche e dissociazione elettrolitica, elettrolisi,
Prima e Seconda legge di Faraday per l’elettrolisi; cenni sulle pile e sugli accumulatori; conducibilità nei
gas, scarica elettrica nei gas, il fulmine; raggi catodici, tubo a raggi catodici, deflessione del fascio catodico.
Problemi relativi alla deflessione dei raggi catodici.
Fenomeni magnetici fondamentali: magneti naturali, forze fra poli magnetici, definizione di campo
magnetico e vettore B, campo magnetico terrestre, linee di campo magnetico, confronto fra campo elettrico e
magnetico; forze fra magneti e correnti: esperienza di Oersted, campo magnetico generato da un filo
percorso da corrente (modulo:legge di Biot e Savart, direzione e verso di B: regola mando destra);
esperienza di Faraday ( forza magnetica su un filo percorso da corrente: modulo, direzione e verso: regola
mano destra o regola mano sinistra); intensità (modulo) di B con l’uso della forza magnetica e sua unità di
misura; forze fra correnti e legge di Ampère, definizione delle ampère; campo magnetico di una spira e di un
solenoide; motore elettrico, momento della forza su una spira e momento magnetico della spira.
L'insegnante
Rosalba Pironi
Gli studenti
Verbania, 10-06-2015
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