FISICA Programma effettivamente svolto Classe 5° A Liceo Scientifico “Don Bosco” Anno scolastico 2014-2015 Docente: Francesco Ferrari Libri di testo adottati: □ Ugo Amaldi “L’Amaldi per i licei scientifici.blu”, vol. 2, Zanichelli (versione LMM) □ Ugo Amaldi “L’Amaldi per i licei scientifici.blu”, vol. 3, Zanichelli (versione LMM) vol.2 Modulo A: La corrente elettrica continua L’intensità della corrente elettrica I generatori di tensione e i circuiti elettrici La prima legge di Ohm I resistori in serie e in parallelo Le Leggi di Kirchhoff (cenni) La trasformazione dell’energia elettrica Potenza dissipata (s.d.) La forza elettromotrice Generatore reale (cenni) pag. 768 pag. 771 pag. 776 pag. 778 pag. 783 pag. 784 pag. 787 vol.2 Modulo B: La corrente elettrica nei metalli I conduttori metallici La seconda legge di Ohm Il resistore variabile e il potenziometro La dipendenza della resistività dalla temperatura Superconduttori L’estrazione degli elettroni da un metallo Effetto termoionico Effetto fotoelettrico Effetto Volta Effetto termoelettrico e la termocoppia pag. 808 pag. 810 pag. 812 pag. 814 pag. 824 pag. 827 pag. 829 vol.2 Modulo C: La corrente elettrica nei liquidi e nei gas Le soluzioni elettrolitiche L’elettrolisi Le leggi di Faraday per l’elettrolisi Le pile e gli accumulatori La conducibilità nei gas I raggi catodici pag. 844 pag. 847 pag. 850 pag. 852 pag. 856 pag. 860 vol.2 Modulo D1: Fenomeni magnetici fondamentali La forza magnetica e le linee del campo magnetico Forze tra magneti e correnti Esperienza di Oersted Esperienza di Faraday Forze tra correnti Esperienza di Ampère L’intensità del campo magnetico La forza magnetica su un filo percorso da corrente Il campo magnetico di un filo percorso da corrente Legge di Biot e Savart (s.d.) pag. 874 pag. 878 pag. 879 pag. 881 pag. 883 pag. 884 Il campo magnetico di una spira e di un solenoide (s.d.) Il motore elettrico Il momento della forza magnetica su di una spira (s.d.) L’amperometro e il voltmetro pag. 886 pag. 889 pag. 893 Esperimenti realizzati dagli studenti: Il motore elettrico in corrente continua Modulo D2: Il campo magnetico La forza di Lorentz La forza elettrica e magnetica Il selettore di velocità Effetto Hall Il moto di una carica in un campo magnetico uniforme Applicazioni sperimentali del moto di cariche in campi magnetici Determinazione del rapporto e/m Lo spettrometro di massa Il flusso del campo magnetico La circuitazione del campo magnetico Le proprietà magnetiche dei materiali Il ciclo di isteresi magnetica Le memorie magnetiche L'elettromagnete Verso le equazioni di Maxwell vol.2 pag. 910 pag. 913 pag. 916 pag. 919 pag. 921 pag. 924 pag. 928 pag. 931 pag. 936 Esperimenti realizzati dagli studenti: L'elettromagnete Modulo E: L'induzione elettromagnetica La corrente indotta L'interruttore differenziale La legge di Faraday-Neumann (s.d.) La legge di Lenz Le correnti di Foucault L'autoinduzione La mutua induzione (non svolta) L'alternatore Fem alternata Valore efficace della fem e della corrente Corrente trifase (non svolta) Gli elementi circuitali in corrente alternata (cenni) I circuiti in corrente alternata (cenni) Il circuito LC (cenni) Il trasformatore Il linac e il ciclotrone Modulo F: Le equazioni di Maxwell e le onde elettromagnetiche Il campo elettrico indotto Il termine mancante La corrente di spostamento (s.d.) Le equazioni di Maxwell Le onde elettromagnetiche Il principio di Huygens: Riflessione, rifrazione e dispersione della luce (cenni) La riflessione totale e l'angolo limite (cenni) La polarizzazione (cenni) vol.3 pag. 954 pag. 957 pag. 961 pag. 963 pag. 969 pag. 973 pag. 976 pag. 978 pag. 983 pag. 985 vol.3 pag. 1010 pag. 1012 pag. 1015 pag. 1017 pag. 1019 pag. 1024 pag. 1031 La legge di Malus (non svolta) Lo spettro elettromagnetico Le onde radio e le microonde La radiazione infrarossa, visibile e ultravioletta I raggi X e gamma La radio, i cellulari e la televisione pag. 1034 pag. 1040 pag. 1041 pag. 1043 pag. 1044 vol.3 Modulo M: La fisica nucleare (in inglese) I nuclei degli atomi Le forze nucleari La radioattività La legge del decadimento radioattivo La datazione con il C14 Attività di una sorgente radioattiva (non svolta) L'interazione debole La medicina nucleare La fissione nucleare La fusione nucleare La scelta nucleare pag. 1238 pag. 1242 pag. 1245 pag. 1247 pag. 1251 pag. 1252 pag. 1256 pag. 1260 pag. 1261 vol.3 Modulo N: La fisica oggi (in inglese) L'inizio della fisica delle particelle I neutrini Le particelle nucleari instabili Mesoni Barioni Le particelle-materia fondamentali Le forze elettromagnetica e forte Tre forze e tre famiglie di particelle-materia La forza debole neutra e la forza gravitazionale Il modello standard Quark e adroni Particelle e pacchetti d'onda (cenni) La rottura della simmetria elettrodebole (cenni) Il campo ed il bosone di Higgs (cenni) pag. 1282 pag. 1283 pag. 1284 pag. 1287 pag. 1290 pag. 1293 pag. 1295 pag. 1298 pag. 1300 pag. 1303 pag. 1305 Cagliari 16 Maggio 2015 Il docente Gli studenti