LICEO SCIENTIFICO STATALE “TALETE”
PROGRAMMA DI FISICA
a.s. 2015/ 2016
Classe 5° sez. H
Docente Prof.ssa STEFANIA GIZZI
Libro di testo: Ugo Amaldi: “L’Amaldi per i licei scientifici”, edizione rossa, vol.3.
Ed: Zanichelli
ELETTROMAGNETISMO
Fenomeni di elettrostatica
La distribuzione della carica nei conduttori in equilibrio elettrostatico – Il campo elettrico e il
potenziale in un conduttore all’equilibrio – Il problema generale dell’elettrostatica – La capacità di
un conduttore – Il condensatore – I condensatori in serie e in parallelo – L’energia immagazzinata
in un condensatore .
La corrente elettrica continua
L’intensità della corrente elettrica – I generatori di tensione e i circuiti elettrici – La prima legge di
Ohm – Resistori in serie e in parallelo – Le leggi di Kirchoff – Trasformazioe dell’energia elettrica La forza elettromotrice.
La corrente elettrica nei metalli
I conduttori metallici – La seconda legge di Ohm – La dipendenza della resistività dalla
temperatura- Carica e scarica di un condensatore – L’estrazione degli elettroni da un metallo ––
L’effetto fotoelettrico e termoionico - L’effetto Volta e l’effetto Seebeck.
Fenomeni magnetici fondamentali
La forza magnetica e le linee di forza del campo magnetico – Forze tra magneti e correnti – Forze
tra correnti – L’intensità del campo di induzione magnetica – La forza magnetica su un filo percorso
da corrente– Il campo magnetico di un filo percorso da corrente: legge di Biot-Savart - Il campo
magnetico di una spira e di un solenoide – Il motore elettrico – Amperometro e voltmetro
Il campo magnetico
La forza di Lorentz – Il selettore di velocità e l’effetto Hall – Calcolo della carica specifica
dell’elettrone e spettrometro di massa - Il moto di una carica in un campo magnetico uniforme –
Flusso e circuitazione del campo magnetico: teorema di Gauss per il magnetismo, teorema di
Ampère – Applicazioni del teorema di Ampère - Le proprietà magnetiche delle sostanze – Il ciclo di
isteresi magnetica
L’induzione elettromagnetica
La corrente indotta – La legge di Faraday-Neumann: dimostrazione – Forza elettromotrice media ed
istantanea - La legge di Lenz e correnti di Foucault – Autoinduzione e mutua induzione: induttanza
– Energia e densità di energia del campo magnetico – Induttanza di un solenoide - L’alternatore –
calcolo della forza elettromotrice alternata - Valore efficace della f.e.m. e della corrente alternata:
corrente trifase – Circuito ohmico, induttivo e capacitivo – Circuiti in alternata: relazioni tra valori
efficaci e condizione di risonanza – Cenni sul circuito LC: bilancio energetico ed analogia al
sistema massa-molla – Il trasformatore.
Le equazioni di Maxwell e le onde elettromagnetiche
Il campo elettrico indotto e formulazione generale della sua circuitazione - Calcolo della
circuitazione del campo magnetico: il termine mancante – Le equazioni di Maxwell relative al
campo elettromagnetico Le onde elettromagnetiche e velocità della luce – Onde
elettromagnetiche piane: profilo spaziale dell’onda – Energia trasportata da un’onda
elettromagnetica – Polarizzazione della luce con cenno ai polarizzatori - Lo spettro
elettromagnetico.
Relatività dello spazio e del tempo
L’esperimento di Michelson-Morley ed il valore numerico della velocità della luce – Assiomi della
relatività ristretta – Relatività della simultaneità – Dilatazione dei tempi – Contrazione delle
lunghezze – Acceleratori di particelle subatomiche – Invarianza delle lunghezze perpendicolari al
moto - Trasformazioni di Lorenz
La relatività ristretta
Campo di indagine della relatività ristretta - L’invariante spazio-tempo nella relatività ristretta –
Composizione delle velocità - Variazione della massa: equivalenza tra massa ed energia ed energia
a riposo di un corpo – Applicazioni: PET – Energia totale relativistica – Effetto Doppler
relativistico.
Cenni sulla relatività generale
Equivalenza tra caduta libera ed assenza di peso – Equivalenza tra accelerazione e forza peso –
Formulazione dei principi della relatività generale – Curvatura dello spazio-tempo e moto
spontaneo dei corpi al suo interno – Modello della geometria della sfera (Riemann) ed
interpretazione del fenomeno relativo all’avvicinamento delle masse – Curvatura della traiettoria
della luce nello spazio tempo curvo – Cenni ai buchi neri ed al redshift gravitazionale – Cenni alle
onde gravitazionali
Meccanica quantistica
Corpo nero ed ipotesi di Plank – Effetto fotoelettrico – Quantizzazione di Einstein –
Effetto Compton –Proprietà ondulatorie della materia – Principio di indeterminazione – Cenni sulle
onde di probabilità - Principio di Heisenberg - Principio di sovrapposizione.
Prof.ssa Gizzi Stefania
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