Argomenti - Liceo Decio Celeri

MOD12 1/2
ISTITUTO D’ISTRUZIONE SUPERIORE “D. CELERI” - LOVERE
MOD12
PROGRAMMA SVOLTO
Anno scolastico: 2012/2013
PROGRAMMA SVOLTO
DOCENTE
MATERIA
LOCOCO GIOVANNI
FISICA
CLASSE 5
LICEO
Sez. C
SCIENTIFICO
Argomenti
ELETTROMAGNETISMO
La carica elettrica e la legge di Coulomb
− Corpi elettrizzati e loro interazioni.
− Conduttori e isolanti.
− La polarizzazione dei dielettrici.
− L’induzione elettrostatica.
− La legge di Coulomb. Forza di interazione elettrostatica. Principio di sovrapposizione. Forza fra due cariche in un
dielettrico.
Il campo elettrico
− Concetto di campo elettrico.
− Il campo elettrico di una carica puntiforme. Rappresentazione del campo. Sovrapposizione dei campi generati da
cariche puntiformi.
− Il flusso del campo elettrico e il teorema di Gauss.
− Applicazioni del teorema di Gauss. Distribuzione della carica elettrica su una superficie di un conduttore in equilibrio
elettrostatico. Campi elettrici generati da distribuzioni piane di carica.
− Energia potenziale elettrica. Lavoro del campo elettrico. Calcolo dell’energia potenziale elettrica. Circuitazione del
campo elettrico.
− Il potenziale elettrico.
− Campo e potenziale di un conduttore in equilibrio elettrostatico. Potenziale di un conduttore sferico. Campo elettrico in
prossimità della superficie di un conduttore.
− La capacità di un conduttore.
− Condensatori. Capacità di un condensatore. Effetto di un dielettrico sulla capacità di un condensatore. Sistemi di
condensatori: condensatori in serie e in parallelo. Energia immagazzinata in un condensatore carico.
La corrente elettrica
− La forza elettrica e la forza elettromotrice.
− La resistenza elettrica e le leggi di Ohm.
− Circuiti elettrici in corrente continua. La prima legge di Ohm applicata a un circuito chiuso. Forza elettromotrice e
differenza di potenziale. Resistenze in serie e in parallelo.
− Strumenti di misura e resistori.
− Le leggi di Kirchhoff e la risoluzione di un circuito elettrico.
− Energia e potenza elettrica e l’effetto juole.
− Galvani e l’elettricità animale. La disputa Galvani-Volta.
− L’effetto Volta e le leggi di Volta.
− La conduzione elettrica nelle soluzioni elettrolitiche.
− Generatori di forza elettromotrice: la pila di Volta.
Il magnetismo
− Campi magnetici generati da magneti e da correnti. Campi magnetici dei magneti. Il vettore campo magnetico. Il
campo magnetico terrestre. Campi magnetici delle correnti.
− Interazioni magnete-corrente e corrente-corrente: esperienze di Oersted, Faraday e Ampere.
− Il campo di induzione magnetica.
− Induzione magnetica di un filo rettilineo percorso da corrente.
− Il flusso del campo di induzione magnetica.
− La circuitazione del campo di induzione magnetica.
− Momento torcente di un campo magnetico su una spira percorsa da corrente. Motore elettrico a corrente continua.
MOD12 2/2
Il campo magnetico
− La forza di Lorentz.
− Forza elettrica e magnetica: l’effetto Hall, la tensione di Hall.
− Il flusso del campo magnetico. Teorema di Gauss per il magnetismo. La circuitazione del campo magnetico e il
Teorema di Ampere.
Induzione elettromagnetica
Semplici esperimenti sulle correnti indotte in una spira.
La legge di Faraday.
Il campo elettrico indotto.
La legge di Lentz e la conservazione dell’energia.
L’autoinduzione. Induttanza di un circuito.
La corrente alternata. Alternatori e trasformatori.
Le equazioni di Maxwell nel caso statico e dinamico.
LA RELATIVITÁ
La relatività ristretta
− Da Maxwell a Einstein.
− L’esperimento di Michelson e Morley.
− Un tentativo di salvare l’etere: le trasformazioni di Lorentz.
− I postulati fondamentali della relatività ristretta.
− La composizione delle velocità.
− Il concetto di simultaneità. Simultaneità fra eventi che accadono in luoghi distinti: la sincronizzazione degli orologi.
− La dilatazione del tempo.
− La contrazione delle lunghezze.
− I paradossi del tempo e delle lunghezze.
− Il matrimonio relativistico fra lo spazio e il tempo (passato presente e futuro). Eventi causalmente connessi.
L’invariante spazio-temporale.
− L’effetto Doppler relativistico.
− La dinamica relativistica. La massa, il secondo principio della dinamica e la quantità di moto nella relatività.
− L’energia relativistica. Equivalenza massa-energia.
− L’invariante energia-quantità di moto. Particelle relativistiche prive di massa: i fotoni.
La relatività generale
− Dalla relatività ristretta alla relatività generale.
− Il principio di equivalenza.
− Il principio di relatività generale.
− Lo spazio tempo curvo: cenni alle geometrie non euclidee.
− La gravità e la curvatura dello spazio-tempo.
− Le più importanti verifiche sperimentali della relatività generale. Le orbite del pianeta Mercurio. La deflessione dei
raggi luminosi per effetto gravitazionale. Il red shift gravitazionale. La probabile esistenza delle onde gravitazionali.
− Cosmologia relativistica.
Letture/Attività
Esperienze di laboratorio:
− Elettrostatica.
− Correnti elettriche.
− Elettromagnetismo.
Esercizi:
Esercitazioni relative ai seguenti argomenti: “La carica elettrica e la legge di Coulomb”, “Il campo elettrico” e “La
corrente elettrica”.
Data 03/06/2013
Docente ………………………………………….
Rappresentanti di classe ………………………………………….
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