Liceo Scientifico “Tito Lucrezio Caro” Napoli NOI CI SIAMO! Workshop conclusivo 23 maggio 2014 Sala Azzurra – Complesso universitario di Monte S.Angelo Università degli Studi di Napoli “Federico II” La nostra partecipazione • Terze classi – Fisica in tempo reale (uso dei sensori di moto, analisi del moto di un corpo lungo un piano inclinato) • Quarte classi – Laboratori di approfondimento con il P.O.N. (laboratorio “povero”, laboratorio strumentale, laboratorio virtuale) Meccanica: sistema massa-molla, rimbalzi di una pallina Onde: analisi delle caratteristiche di un’onda meccanica con l’ondoscopio virtuale Ottica: guida di luce, misura dello spessore di un capello Termologia: calorimetro e misura della capacità termica dei materiali • Quinte classi – Masterclass in Fisica delle particelle elementari Le nostre riflessioni • Approfondire alcuni contenuti che non sempre si affrontano nello studio della Fisica • Sperimentare con le strumentazioni di laboratorio a scuola e all’università ciò che si è appreso solo teoricamente • Saper usare strumenti di lavoro nel laboratorio della scuola e in quello “virtuale” • Applicare tecniche di Problem solving • Comprendere l’importanza del lavoro di equipe • “Scoprire” che la fisica coinvolge davvero tutti gli aspetti della realtà • Socializzare con altri studenti di altre classi e di altre scuole Liceo scientifico “Tito Lucrezio Caro “ NOI CI SIAMO MASTERCLASS in Fisica delle particelle elementari a.s.2013/2014 Classe VG : Antonio Vito De Lorenzo Matteo Ascione “Quelli che non sono rimasti scioccati quando si sono imbattuti per la prima volta nella teoria quantistica non possono averla capita” Niels Bohr IL DUALISMO ONDA-CORPUSCOLO NEWTON HUYGENS VS I CAPISALDI DEL XVII SECOLO MODELLO CORPUSCOLARE MODELLO ONDULATORIO La luce è composta da particelle dotate di energia (corpuscoli )che si propagano in linea retta nello spazio vuoto. Questa teoria giustificava appieno alcune proprietà della luce (colore e velocità) La luce è composta da onde ,che si propagano in un mezzo chiamato etere,simili alle onde del mare e a quelle acustiche. Questa teoria giustificava matematicamente alcuni fenomeni della luce (diffrazione e interferenza) La svolta di Maxwell del XIX Nel 1870 il fisico inglese James Maxwell ebbe il merito di osservare per primo la coincidenza tra la velocità delle onde elettromagnetiche e quella delle onde luminose, formulando la teoria che le onde luminose fossero di natura elettromagnetica. And the winner is. . . ROTTURA CON LA TRADIZIONE • All’inizio del ‘900 si è scoperta l’interazione tra materia e radiazione attraverso alcuni esperimenti: • 1905 effetto fotoelettrico • 1923 effetto Compton La luce accanto alle proprietà ondulatorie classiche, manifesta anche proprietà corpuscolari, in determinate condizioni . Quindi con la doppia natura della luce è confermata la teoria quantistica. EFFETTO FOTOELETTRICO • • • • Il fisico tedesco Lenard aveva scoperto che quando la radiazione elettromagnetica (sufficientemente energetica) colpisce alcuni metalli,questi emettevano degli elettroni. Indagando più a fondo Einstein riuscì a spiegare le caratteristiche fisiche del fenomeno: -Suppose (come Plank) lo scambio di energia tra radiazione e materia. -Ipotizzò che fosse l’energia stessa della radiazione ad essere quantizzata. Infatti si era scoperto che gli elettroni espulsi avevano velocità ed energia che NON dipendevano affatto dall’intensità della luce incidente. Quindi , i quanti avevano energia proporzionale alla frequenza della radiazione : E= hf EFFETTO COMPTON La conferma definitiva dell’ aspetto corpuscolare delle radiazioni , si ebbe a opera di Compton. Egli realizzò un‘esperienza che consentiva di deviare una radiazione per mezzo di elettroni. Infatti si è scoperto che un fotone si comporta proprio come una particella poiché può subire una collisione con un ‘elettrone. Tutto ciò risultava incompatibile con le leggi della teoria ondulatoria classica della luce. Accordo tra teorie quantistiche e classiche Le teorie quantistiche , quindi , non vanno intese in contraddizione con le teorie classiche: -Per corpi di dimensioni atomiche e subatomiche sono necessarie le teorie quantistiche. -Per corpi macroscopici la meccanica quantistica dà risultati in perfetto accordo con la meccanica classica. Grazie a… Dipartimento di Fisica: prof. Chiefari e Testa Il nostro liceo: il Dirigente Scolastico, prof. Nunziata I nostri docenti: prof. Alabiso, Carcavallo, Di Benedetto, Esposito L’esperto del PON: prof. Lombardi QUESTI SIAMO NOI E…CI SIAMO! F. Elizzi, F. De Menezes, C. Cerciello, Mattia Capo, M.Lamberti, G. Mattiello, M. Ascione, A.V. De Lorenzo, L. Frascino, V.M. Manieri, F. Annecchino, A. Franco, F. Polverino, L. Nocchetti, S. Verde, F. Feo, A. Grappiolo, M. Volpicelli, I. Aurino, Y. Califano, C. Canzanella, A. Del Balio, M. Gargiulo, A.G. Grimaldi, S. Improta, E. Nappi, C. Papa, M. Pizzuti, S. Ruocco