Liceo Scientifico Statale "Albert Einstein" a.s. 2011/2012 Programma di Fisica svolto nella classe DAL LIBRO DI TESTO DELLA CLASSE QUARTA: 5ª sez. C Il valore numerico della velocità della luce. L’esperimento di Michelson e Morley. Gli assiomi della teoria della relatività (1905, relatività ristretta). DAL LIBRO DI TESTO DELLA ATTUALE CLASSE QUINTA: L’elettrizzazione per strofinìo; l’elettrone. I conduttori e gli isolanti. L’elettrizzazione per contatto. La definizione operativa della carica elettrica; la misura della carica elettrica; il coulomb. La conservazione della carica elettrica. La legge di Coulomb; la forza elettrica e la forza gravitazionale; la forza di Coulomb nella materia; la costante dielettrica assoluta. L’elettrizzazione per induzione; L’elettròforo di Volta; La polarizzazione degli isolanti. Il concetto di campo elettrico. La definizione del vettore campo elettrico; il calcolo della forza. Le linee di campo elettrico. Il flusso del campo elettrico e Il teorema di Gauss; Il campo elettrico generato da una distribuzione piana infinita di carica; il modulo del campo elettrico generato da un piano infinito di carica; il caso di più cariche puntiformi. Il concetto di energia potenziale. La definizione dell’energia potenziale elettrica per due cariche puntiformi; l’energia potenziale elettrica di due cariche puntiformi a distanza r. Il potenziale elettrico; la definizione della differenza di potenziale elettrico; la definizione del potenziale elettrico; il moto spontaneo delle cariche elettriche; l’unità di misura del potenziale elettrico. Il potenziale di una carica puntiforme. Le superfici equipotenziali. La deduzione del campo elettrico dal potenziale. La circuitazione. La circuitazione del campo elettrostatico. Quantizzazione della carica elettrica: descrizione qualitativa dell’esperimento di Millikan e suo risultato. La distribuzione della carica nei conduttori in equilibrio elettrostatico. Il campo elettrico e il potenziale in un conduttore in equilibrio elettrostatico. La capacità di un conduttore; il farad. Il condensatore; il campo elettrico generato da un condensatore piano; la capacità di un condensatore. I condensatori in serie e in parallelo. L’intensità della corrente elettrica; il verso della corrente; la corrente continua. I generatori di tensione e i circuiti elettrici. La prima legge di Ohm. I conduttori ohmici; i resistori in serie e in parallelo; risolvere un circuito. Le leggi di Kirchhoff. La trasformazione dell’energia elettrica; l’effetto Joule; il kilowattora. La forza elettromotrice; la resistenza interna. I conduttori metallici. La seconda legge di Ohm. L’estrazione degli elettroni da un metallo; l’elettronvolt. L’effetto Volta. L’effetto termoelettrico e la termocoppia. Le soluzioni elettrolitiche. La dissociazione elettrolitica. L’elettrolisi. Le leggi di Faraday per l’elettrolisi. 1 Magneti naturali e artificiali; la forza magnetica e le linee del campo magnetico; la direzione e il verso del campo magnetico; la costruzione delle linee di campo. Forze tra magneti e correnti; L’esperienza di Oersted; l’esperienza di Faraday; forze tra correnti; l’esperienza di Ampère e la definizione dell’ampere; la definizione del coulomb. L’origine del campo magnetico. L’intensità del campo magnetico. La forza esercitata da un campo magnetico su un filo percorso da corrente; Il campo magnetico di un filo rettilineo percorso da corrente (legge di Biot e Savart); Il campo magnetico di una spira e di un solenoide. La forza di Lorentz. Il selettore di velocità. Il moto di una carica in un campo magnetico uniforme (moto con velocità perpendicolare a un campo → B uniforme; il raggio della traiettoria circolare.). Il flusso del campo magnetico. La circuitazione del campo magnetico. Le proprietà magnetiche dei materiali; sostanze ferromagnetiche, paramagnetiche e diamagnetiche; la permeabilità magnetica relativa. Il ciclo di isteresi magnetica: curva di isteresi magnetica; la temperatura di Curie; i domini di Weiss. La corrente indotta. Il ruolo del flusso del campo magnetico. La legge di Faraday-Neumann; la legge di Lenz. Le correnti di Foucault. L’autoinduzione e l’induttanza di un circuito. Il campo elettrico indotto. Il termine mancante; la corrente di spostamento; le equazioni di Maxwell e il campo elettromagnetico. LABORATORIO DI FISICA: elettroscopio; macchina di Van der Graaff; circuiti elettrici, collegamento di resistori, variazione del valore delle resistenze; visualizzazione spaziale delle linee di campo magnetico; azioni tra correnti e magneti. Sono state adottate le unità di misura del Sistema Internazionale di Unità SI. Libro di testo: LA FISICA per i licei scientifici Vol. 3 Ugo Amaldi – Zanichelli GLI ALUNNI Palermo lì 09/06/2012 Il Docente 2