Programma svolto di Fisica classe VE Liceo scientifico a.s. 2012-2013 Elettrostatica Flusso del campo elettrico attraverso una superficie, teorema di Gauss (verifica del teorema per il campo generato da una carica puntiforme, generalizzazione). Lavoro della forza elettrica, conservatività del campo elettrico, circuitazione del campo elettrico. Potenziale elettrico. Campo e potenziale elettrico nei conduttori in equilibrio, teorema di Coulomb. Capacità del conduttore, condensatori, capacità del condensatore a facce piane parallele, condensatori in serie e in parallelo. Correnti elettriche Correnti elettriche nei conduttori, resistenza elettrica e leggi di Ohm, origine microscopica della resistenza, resistenze in serie ed in parallelo. Risoluzione di alcuni circuiti mediante i principi di Kirchhoff. Legge di Ohm nel circuito completo, lavoro e potenza della corrente elettrica, effetto Joule. Laboratorio sulla resistività nei materiali piezoresistivi. Magnetismo Interazioni tra magneti, campi magnetici prodotti da magneti. Campo magnetico prodotto da corrente, esperienza di Oersted, campo del filo rettilineo, legge di Biot-Savart, campo al centro della spira e nel solenoide. Forza con cui il campo magnetico agisce sul filo rettilineo percorso da corrente. Interazione corrente-corrente. Circuitazione del campo magnetico, teorema di Ampère. Flusso del campo magnetico, teorema di Gauss per il magnetismo. Momento torcente agente su spira percorsa da corrente posta in campo magnetico; principio di funzionamento del motorino elettrico. Moto della particella carica Forza di Lorentz, moto della carica sottoposta a forza elettrica e alla forza di Lorentz. Gli acceleratori di particelle. L’induzione magnetica Esperienze sulla corrente indotta, flusso concatenato al circuito, legge di Faraday-Neumann. Verso della corrente indotta, legge di Lenz. Produzione della corrente alternata. Induttanza del circuito, autoinduzione, extracorrenti di apertura e chiusura del circuito. Circuiti in corrente alternata. Il campo elettromagnetico Circuitazione del campo elettrico indotto. Corrente di spostamento. Energia del campo elettrico e del campo magnetico. Equazioni di Maxwell, onde elettromagnetiche. Relatività ristretta L’esperienza di Michelson-Morlay, i postulati della relatività ristretta, le trasformazioni di Lorentz, effetti relativistici sulla lunghezza, il tempo e la massa, l’energia relativistica. Elementi di meccanica quantistica Lavoro di estrazione, effetto fotoelettrico, l’ipotesi del fotone di Einstein, effetto Compton, la diffrazione dei raggi X attraverso i cristalli, il dualismo onda-particella della luce. Reggio Emilia, 1 giugno 2013 Per la classe Prof.ssa Tiziana Segalini Prof.ssa Sara Favaretto