Fisica – programma svolto, classe 5BS Circuiti in corrente continua
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Fisica – programma svolto, classe 5BS Circuiti in corrente continua (cap. 20, pagg. 892-917) • Intensità di corrente • Generatori ideali e reali di tensione continua • Leggi di Ohm • Potenza nei conduttori ed effetto Joule • Circuiti con resistori in serie e in parallelo • Leggi di Kirchhoff Magnetismo (cap. 22, pagg. 984-1018) • Fenomeni magnetici • Definizione di campo magnetico: esperimento di Oersted • Forza magnetica su particelle cariche (forza di Lorentz) • Moto di una particella carica in un campo magnetico uniforme. Applicazione: selettore di velocità • Forza magnetica su un filo percorso da corrente e momento magnetico di una spira percorsa da corrente • Campo magnetico generato da un filo percorso da corrente (legge di Biot e Savart) • Forza magnetica fra due fili percorsi da corrente • Circuitazione di un campo vettoriale lungo una linea chiusa e teorema di Ampère. Applicazioni: campo magnetico di un solenoide e di un filo rettilineo percorsi da corrente • Flusso di un campo vettoriale attraverso una superficie chiusa e teorema di Gauss per il magnetismo. • Magnetismo della materia: paramagnetismo, diamagnetismo, ferromagnetismo. Isteresi ferromagnetica Induzione elettromagnetica (cap. 23, pagg. 1034-1057, pag. 1064, pagg. 1066-1067) • Fenomeni di induzione elettromagnetica • Legge di Faraday-Neumann-Lenz • Autoinduzione e induttanza • Equazione differenziale del circuito RL in corrente continua • Energia immagazzinata in un solenoide e densità di energia del campo magnetico • Alternatore • Circuiti puramente resistivi in corrente alternata e grandezze efficaci • Trasformatore Equazioni di Maxwell e onde elettromagnetiche (cap. 24, pagg. 1088-1098, pagg. 1101-1104, pagg. 1106-1109, pagg. 1113-1118) • Conservatività del campo elettrostatico e non conservatività del campo elettrico indotto • Corrente di spostamento • Equazioni di Maxwell e loro significato fisico • Possibilità di prevedere le onde elettromagnetiche e luce come onda elettromagnetica • Caratteristiche delle onde elettromagnetiche • Densità di energia di un’onda elettromagnetica • Polarizzazione lineare, polarizzazione per assorbimento e legge di Malus (cenni) • Spettro delle onde elettromagnetiche (cenni) Relatività ristretta (materiale fornito dal docente + cap. 25, pagg. 1139-1142, pagg. 11501151) • Principio di relatività galileiana e trasformazioni di Galileo • Non covarianza delle equazioni di Maxwell rispetto alle trasformazioni di Galileo e proposta di Einstein • Postulati della relatività ristretta • Effetti relativistici: dilatazione dei tempi, contrazione delle lunghezze, relatività della simultaneità. Applicazioni: vita media dei muoni • Trasformazioni di Lorentz e composizione relativistica delle velocità (senza dimostrazione) • Relazione fra massa ed energia relativistica. Applicazioni: annichilazione di particelle, produzione di coppia • Effetto Doppler relativistico Fisica quantistica (capp. 25-26, pagg. 1176-1191, pagg. 1194-1198, pagg. 1200-1206, pagg. 1216-1225) • Spettri atomici e formula di Rydberg • Corpo nero e ipotesi di Planck: leggi di Stefan-Boltzmann e Wien • Effetto fotoelettrico e interpretazione di Einstein • Effetto Compton • Modelli atomici di Rutherford e di Bohr • Esperimento di Franck-Hertz • Dualismo onda-corpuscolo: ipotesi di De Broglie e diffrazione di particelle • Principio di indeterminazione di Heisenberg
