L.S.S. “R. Caccioppoli” di Napoli a.s. 2015

L.S.S. “R. Caccioppoli” di Napoli
a.s. 2015-2016
Classe 5I
Programma di Fisica
Prof. Vacatello
1)
Elettrostatica: carica elettrica, particelle elementari, quark, leptoni e bosoni di gauge,
elettrizzazione, conduttori ed isolanti, quantizzazione e conservazione della carica elettrica, legge di
Coulomb, costante dielettrica assoluta e relativa, principio di sovrapposizione.
2)
Campo Elettrico: definizione di campo elettrico, principio di sovrapposizione, linee di
campo, campo generato da una carica puntiforme, dipolo elettrico, momento di dipolo, campo
generato da un dipolo, flusso del campo elettrico, teorema di Gauss, densità di carica, campo
generato da un piano carico, teorema di Coulomb, campo generato da una sfera carica.
3)
Potenziale Elettrico: forze conservative e forze dissipative, energia potenziale elettrostatica,
potenziale elettrico, differenza di potenziale, relazione tra campo elettrico e potenziale, moto delle
cariche elettriche attraverso il potenziale, superfici equipotenziali; condensatori, capacità,
condensatori in serie ed in parallelo, circuitazione del campo elettrico.
4)
Corrente elettrica: moto degli elettroni in un filo conduttore, velocità di deriva e velocità
effettiva, intensità di corrente elettrica, densità di corrente, corrente continua, resistenza di un
conduttore, conduttori ohmici, leggi di Ohm, resistività e dipendenza dalla temperatura,
superconduttori, effetto Joule, circuiti, generatori di tensione, forza elettromotrice, resistenze in
serie ed in parallelo, principi di Kirchhoff, risoluzione dei circuiti in corrente continua.
5)
Semiconduttori: semiconduttori e loro proprietà, configurazione elettronica, struttura
reticolare, elettroni e lacune, corrente elettrica nei semiconduttori, drogaggio di tipo n e di tipo p,
impurità, giunzioni p-n, diodi, transistor.
6)
Magnetismo: fenomeni magnetici, magneti e magnetizzazione, poli magnetici, campo
magnetico, elettricità e magnetismo, campo magnetico terrestre, legge di Biot-Savart, legge di
Laplace, forza di Lorentz, legge elettrodinamica di Ampere, moto di una carica in un campo
magnetico.
7)
Magnetismo nella Materia: campo magnetico generato da una spira, campo magnetico
generato da un solenoide, azione di un campo magnetico su una spira, momento magnetico di una
spira, momento magnetico atomico, sostanze diamagnetiche, paramagnetiche e ferromagnetiche,
temperatura di Curie, permeabilità magnetica assoluta e relativa, ciclo di isteresi magnetica, domini
di Weiss.
8)
Induzione elettromagnetica: flusso del campo magnetico, circuitazione del campo
magnetico, teorema di Ampere, confronto tra campo elettrico e campo magnetico, induzione
elettromagnetica, legge di Faraday-Neumann, legge di Lenz, corrente indotta, autoinduzione, mutua
induzione; corrente alternata, valori efficaci della corrente e della forza elettromotrice.
9)
Onde elettromagnetiche: campi elettrici e magnetici variabili nel tempo, equazioni di
Maxwell nel caso statico e nel caso dinamico, termine mancante e corrente di spostamento; onde
elettromagnetiche e loro propagazione, frequenza, lunghezza d’onda e velocità, propagazione di un
onda elettromagnetica nel vuoto e nei materiali, indice di rifrazione, spettro della radiazione
elettromagnetica.
10)
Teoria della Relatività: contraddizioni tra elettromagnetismo e leggi della meccanica,
ipotesi dell’etere, esperimento di Michelson-Morley, principi della relatività ristretta, leggi di
trasformazione di Galileo e di Lorentz, fattore relativistico, composizione classica e relativistica
delle velocità, dilatazione dei tempi, contrazione delle lunghezze, equivalenza massa-energia,
spazio-tempo di Minkowski, quadrivettori; introduzione alla relatività generale, principio di
equivalenza, curvatura dello spazio-tempo, buchi neri, raggio di Schwarzschild.
Gli Alunni
Il Docente