Liceo Scientifico “G.B. Bodoni” - Anno scolastico:
Saluzzo
DISCIPLINA: Fisica
MODULO 19
Titolo:
durata: 10 ore
Le basi della teoria quantistica
Competenza attesa
Evidenziare, più che gli aspetti formali, la “filosofia” che sta dietro
la meccanica quantistica che rappresenta una rivoluzione
concettuale di non poca importanza anche relativamente al nostro
modo di concepire la scienza
Obiettivi formativi:
Descrittori di prestazione:
Modellizzare l’assorbimento e Saper descrivere i peresupposti dai quali è nata la teoria dei
l’emissione
di
radiazione
quanti di Plank, definire il quanto d’azione e scrivere la
elettromagnetica sulla base della
relazione tra energia e frequenza di una radiazione.
quantizzazione della luce
Saper descrivere l’effetto fotoelettrico, la difficoltà a
Analizzare
le
proprietà
di
interpretarlo con le leggi della fisica classica, la soluzione di
particelle subatomiche libere o
Einstein basata sulla natura fotonica delle radiazioni
legate nell’atomo di idrogeno
elettromagnetiche
mediante le proprietà quantistiche Accennare alle onde di De Broglie e al problema del dualismo
della materia e della radiazione
onda-particella
Applicare
il
principio
di Conoscere l’esistenza dell’equazione di Schrodinger, il
indeterminazione all’analisi di
principio di indeterminazione di Heisenberg e le loro
semplici sistemi
conseguenze
Descrivere come, attraverso l’equazione di Dirac, si è giunti ad
ipotizzare l’esistenza dell’antimateria e quindi delle
antiparticelle
Prerequisiti
elementi di cinematica e di dinamica
l’energia e la quantità di moto
le leggi di conservazione
le caratteristiche fondamentali delle onde e dei fenomeni
ondulatori
le principali proprietà del campo elettromagnetico
Contenuti – unità didattiche
Argomenti:
U.D. 1 La crisi della fisica classica
La svolta del Ventesimo secolo
Il corpo nero e l’ipotesi di Plank
L’effetto fotoelettrico
La quantizzazione della luce secondo Einstein
Lo spettro dell’atomo di idrogeno
U.D. 2 La teoria quantistica
Le proprietà ondulatorie della materia
Il principio di indeterminazione
Le onde di probabilità e il dualismo onda-corpuscolo
Fisica classica e moderna
Metodologie didattiche e strumenti Lezioni frontali con interventi degli studenti; esercizi alla lavagna;
uso del libro di testo: teoria ed esercizi; eventuale esecuzione di
esperienze in laboratorio
Prova di verifica finale
Verifiche orali formative e sommative; test a risposta multipla
