PROGRAMMA DI FISICA 4 C

PROGRAMMA DI FISICA PER LA CLASSE 4C (O.S.A.)
A.S. 2015 – 2016.
Testo in adozione: Walker -Dalla meccanica alla fisica moderna- Vol. 4 Onde, Elettricità,
Magnetismo. Digilibro. Ed. Pearson Digital System.
PRIMO PERIODO
Capitolo 10 Onde e suono.
Caratteristiche generali delle onde. Lunghezza d’onda, frequenza, periodo. Onde in una corda. La
funzione d’onda armonica: la posizione “y” in funzione del tempo “t”. Le onde sonore.
INTEGRAZIONE:
L’effetto Doppler delle onde sonore con l’esperimento relativo effettivamente eseguito.
L’effetto Doppler della luce. Sovrapposizione e interferenza di onde. Onde stazionarie. Battimenti.
INTEGRAZIONE: Le formule di prostaferesi per la teoria matematica dei battimenti.
Esperimenti: onde generate da altoparlanti alimentati da oscillatori elettronici.
Capitolo 11 Ottica fisica
La luce. Antica teoria ondulatoria e moderna teoria corpuscolare.
INTERGRAZIONE: I fotoni.
Le onde sovrapposizione e interferenza. L’esperimento della doppia fenditura: antica spiegazione
ondulatoria e moderna spiegazione corpuscolare con la QED.
INTEGRAZIONE: spiegazione dell’esperimento che dimostra la non validità della spiegazione
ondulatoria. La diffrazione. Reticoli di diffrazione. Le leggi della riflessione, della rifrazione e della
diffrazione della luce con relativa dimostrazione. Le lenti e gli specchi.
Integrazione: lo spettroscopio a prisma e a reticolo, il cannocchiale galileiano ed il telescopio
riflettore di Newton.
SECONDO PERIODO
Capitolo 12 Cariche elettriche, forze e campi
La carica elettrica. Isolanti e conduttori. La legge di Coulomb. Il campo elettrico. Le linee di forza
del campo elettrico. L’ elettrizzazione per contatto, per strofinio, per induzione. Il flusso del campo
elettrico e la legge di Gauss.
INTEGRAZIONE: spiegazione moderna della legge di Coulomb con la QED.
Capito 13 Il potenziale elettrico e l’energia potenziale elettrica.
Definizione di differenza di potenziale fra due punti. Condensatori e dielettrici: definizione di
capacità e dimostrazione della capacità di un condensatore in funzione delle dimensioni fisiche.
Condensatori in serie ed in parallelo con relativa dimostrazione.
INTEGRAZIONE: moderna definizione di “volt” e realizzazione effettiva del circuito
corrispondente con la resistenza campione che dissipa 1 W se percorsa dall’intensità di corrente di 1
ampère.
Capitolo 14 La corrente elettrica e i circuiti in corrente continua.
La corrente elettrica. La resistenza e le leggi Ohm. Potenza (W =Lavoro/tempo = V*I) nei circuiti
elettrici. L’effetto Joule. Resistenze in serie e in parallelo con relativa dimostrazione. Le leggi di
Kirchhoff. Circuiti con condensatori (condensatori in serie e in parallelo). Circuiti RC.
INTEGRAZIONE: L’amperometro assoluto. Esperimento: la misura di correnti elettriche con
l’amperometro assoluto.
Capitolo 15 Il magnetismo.
Il campo magnetico: definizione. La forza magnetica esercitata su una carica in movimento: la forza
di Lorentz. IL moto circolare di particelle cariche in un campo magnetico. La forza magnetica
esercitata su un filo percorso da corrente: F = B*I*L. Campo magnetico generato da un filo
percorso da una corrente elettrica. Campi magnetici generati da spire e solenoidi. Il magnetismo
della materia: sostanze diamagnetiche, paramagnetiche e ferromagnetiche. Il ciclo di isteresi.
INTEGRAZIONE: Il diodo a semiconduttori ed il transistor BJT. Circuiti, nella logica DRL e TTL,
che realizzano le porte logiche AND, OR e NOT. Il circuito del clock con porta la logica NAND,
una resistenza e un condensatore.
I principali argomenti sono integrati con esperimenti.
L’insegnante Igino Ferrari