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
