Liceo Scientifico "Italo Calvino" di Città della Pieve Programma di

Liceo Scientifico "Italo Calvino" di Città della Pieve
Programma di Fisica
Anno scolastico 2015/2016 classe VA
Docente : Prof. Cicioni Danilo
IL POTENZIALE ELETTRICO
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Le superfici equipotenziali.
La deduzione del campo elettrico dal potenziale (senza dimostrazione)
La circuitazione.
La circuitazione del campo elettrico.
FENOMENI DI ELETTROSTATICA
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La distribuzione della carica nei conduttori in equilibrio elettrostatico.
Il campo elettrico e il potenziale in un conduttore in equilibrio elettrostatico (campo
elettrico, potenziale elettrico).
Il problema generale dell'elettrostatica (solo formula).
Convenzioni sul potenziale ( concetto di messa a terra e di messa a massa).
La capacità di un conduttore.
Il condensatore piano(definizione e formula, senza dimostrazione, della capacità di un
condensatore piano ).
I condensatori in serie e in parallelo (formule per il calcolo della capacità equivalente nei
due tipi di collegamento).
L'energia immagazzinata in un condensatore piano.
Carica e scarica di un condensatore
FENOMENI MAGNETICI FONDAMENTALI
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Magneti naturali e artificiali.
Le linee del campo magnetico.
Confronto tra il campo magnetico e il campo elettrico.
Forze che si esercitano tra magneti e correnti e tra correnti e correnti ( esperienza di
Oersted, esperienza di Faraday , esperienza di Ampere e la definizione dell'Ampere) ).
La forza esercitata da un campo magnetico su un filo percorso da corrente (formula in forma
vettoriale legata all’esperimento di Faraday).
Il motore elettrico (principio di funzionamento e soluzione per completare la rotazione).
Il campo magnetico di un filo rettilineo percorso da corrente (legge di Biot -Savart).
Il campo magnetico di una spira e di un solenoide (solo formule).
IL CAMPO MAGNETICO
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La forza di Lorentz (concetto e formula senza dimostrazione)
Il moto di una carica in un campo magnetico uniforme (moto con velocità perpendicolare ad
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un campo uniforme, determinazione del raggio della traiettoria descritta dalla carica).
Il flusso del campo magnetico (teorema di Gauss per il magnetismo).
La circuitazione del campo magnetico ( definizione e relativo significato, teorema di
Ampère senza dimostrazione).
L'origine del campo magnetico (spiegare come mai un materiale possiede proprietà
magnetiche).
Proprietà magnetiche della materia (Diamagnetismo, paramagnetismo, ferromagnetismo)
L’isteresi magnetica (il ciclo di isteresi magnetica)
L’INDUZIONE ELETTROMAGNETICA
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I fenomeni dell’induzione elettromagnetica
La legge dell’induzione di Faraday-Neumann e legge di Lenz (solo formula)
Principio di funzionamento dell’alternatore ( fem alternata)
Il circuito ohmico (corrente alternata, potenza assorbita da un circuito ohmico, valore
efficace della corrente)
Le 4 equazioni di Maxwell ( formule e loro significato)
Natura elettromagnetica della luce (formula per il calcolo della velocità della luce)
Definizione di spettro elettromagnetico (analisi sintetica)
LA RELATIVITA' RISTRETTA
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La relatività dello spazio e del tempo.
Albert Einstein (La vita e la sua figura di scienziato).
Assiomi della teoria della relatività.
Concetto di simultaneità.
La dilatazione dei tempi (sincronizzazione degli orologi).
Dilatazione dei tempi (solo formula).
Contrazione delle lunghezze nella direzione del moto relativo.
Invarianza delle lunghezze perpendicolari al moto relativo.
Trasformazioni di Galileo e di Lorentz.
Relazione relativistica tra massa ed energia ( energia cinetica in condizioni relativistiche).
SPETTROSCOPIA
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Spettri continui e a righe
La radiazione termica e concetto di corpo nero ( Proprietà fondamentale per la distribuzione
spettrale di intensità secondo Kirchhoff)
Max Planck e quantizzazione dell’energia
Concetto di radiazione cosmica di fondo
Effetto fotoelettrico e il fotone di Einstein (fotocellula di Lenard e relative conclusioni)
Interpretazione di Einstein dell’effetto fotoelettrico
I raggi X come ulteriore conferma dell’esistenza dei fotoni
Quantità di moto del fotone (il fotone come particella priva di massa)
La pressione dei fotoni
Effetto Compton
LABORATORIO DI FISICA
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Esperienza con piccoli gruppi sulla I legge di Ohm (determinazione della resistenza di un
resistore).
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Esperienza con piccoli gruppi sul collegamento in serie e collegamento in parallelo tra
resistori.
Esperimenti vari su fenomeni magnetici
Visualizzazione delle linee di campo magnetico mediante alcuni magneti permanenti e
limatura metallica.
Esperimenti di Oersted e Faraday
Esperimento sulla deviazione di un fascio di elettroni tramite un campo magnetico
Presentazione della struttura di un semplice motore elettrico realizzato artigianalmente
(realizzazione tramite una batteria, un magnete ed un insieme di spire sovrapposte)
LIBRI DI TESTO
Fisica e Realtà .blu - Campo elettrico e magnetico - Claudio Romeni edizione Zanichelli
Fisica e Realtà .blu - Volume 3- Induzione e onde elettromagnetiche, relatività e quanti - Claudio
Romeni edizione Zanichelli
Città della Pieve 5- 06-2016
Il Docente
I rappresentanti degli alunni
(Prof. Cicioni Danilo)
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