PROGRAMMA DI FISICA CLASSE VA A.S. 2014-2015 Prof.ssa Vitali Maria Angela 1. Corrente elettrica continua Circuiti elettrici semplici Conduttori di prima e seconda specie Misura della carica che attraversa un circuito Corrente elettrica. Il verso convenzionale della corrente Potenza e differenza di potenziale Resistenza e leggi di Ohm resistenze in serie ed in parallelo le funzioni di un generatore elettrico in un circuito forza elettromotrice definizione di un generatore ideale Analisi di circuiti elettrici 1° e 2° legge di Kirchkoff 2. Campo Elettrostatico Concetto di campo elettrico, Vettore campo elettrico Linee di forza del campo elettrico Campi prodotti da particolari distribuzioni di carica: campo generato da una carica puntiforme campo generato da due cariche puntiformi: il dipolo elettrico campo elettrico di una sfera conduttrice carica Flusso del campo elettrico: Teorema di Gauss (con dimostrazione) (*) Applicazioni del teorema di Gauss: campo generato da una carica Q uniformemente distribuita in uno spazio sferico di raggio r; campo di una distribuzione lineare di carica campo di una distribuzione superficiale di carica campo di un conduttore di forma arbitraria: Teorema di Coulomb Energia potenziale elettrica: lavoro del campo elettrico circuitazione del campo elettrico conservazione dell’energia del campo elettrico Potenziale elettrico e differenza di potenziale: superfici equipotenziali potenziale e intensità del campo elettrico Potenziale di un conduttore in equilibrio elettrostatico: potenziale di un conduttore sferico equilibrio elettrostatico tra due conduttori potere dispersivo delle punte Capacità di un conduttore Condensatori: capacità di un condensatore a facce piane e parallele, effetto di un dielettrico sulla capacità di un condensatore sistemi di condensatori: collegamenti in serie e in parallelo lavoro di carica di un condensatore Moto di cariche in un campo elettrico moto di una carica in un campo elettrico di un condensatore moto di una carica in un campo elettrico radiale 1. Campo Magnetico Magneti e loro interazione Campo magnetico e vettore B. Rappresentazione mediante le linee di campo Azione magnetica su un filo percorso da corrente Azione magnetica tra fili percorsi da corrente: definizione dell’unità di misura dell’intensità di corrente Ampere Moto di una carica elettrica in un campo magnetico: forza di Lorentz Teorema della circuitazione di Ampere Induzione magnetica di alcuni circuiti percorsi da corrente: filo rettilineo, solenoide Effetto Hall Flusso dell’induzione magnetica Momento torcente di un campo magnetico su una spira percorsa da corrente Campo magnetico nella materia: costanti di permeabilità e suscettività magnetica sostanze diamagnatiche paramagnetiche ferromagnetiche momenti magnetici atomici: intrinseci e orbitali polarizzazione per orientamento e per deformazione: precessione di Larmor 2. Induzione elettromagnetica e applicazioni Correnti indotte Legge di Faraday-Neumann-Lenz Induttanza di un circuito Autoinduzione elettromagnetica: extracorrente di apertura e extracorrente di chiusura di un circuito Bilancio energetico in un circuito RL Produzione di correnti alternate con campi magnetici: proprietà delle correnti alternate circuiti in corrente alternata ,analisi qualitativa e quantitativa: circuito resistivo, capacitivo, induttivo (circuito RLC analisi qualitativa) 3. Equazioni di Maxwell Campo elettrico indotto Circuitazione campo elettrico indotto Corrente di spostamento e campo magnetico: paradosso del teorema di Ampere Equazioni di Maxwell Hertz e la rilevazione delle onde elettromagnetiche Circuiti LC: analisi qualitativa e quantitativa 6. Fisica Moderna Quantizzazione dell’energia Problema del corpo nero Funzione di Kirchhoff prime soluzioni di Wien e Rayleigh-Jeans La soluzione di Planck Effetto Fotoelettrico Quantizzazione della materia Esperimento di Thomson e la carica specifica degli elettroni Esperimento di Millikan e quantizzazione della carica Lo spettrometro di massa Struttura atomica Gli esperimenti di Rutherford ed il suo modello di atomo Il modello di Bohr La scoperta nel neutrone Sono state utilizzate le unità di misura del S.I. Maria Angela Vitali