Liceo Scientifico Galileo Galilei di Siena
Anno Scolastico 2013/2014
PROGRAMMA SVOLTO
CLASSE 4C/4D
MATERIA: FISICA
Docente RAVIELE NADIA
PRIMO QUADRIMESTRE
Il Primo Principio della Termodinamica
Gli scambi di energia
L’energia interna di un sistema fisico
Trasformazioni reali e quasistatiche
Il lavoro termodinamico
Il primo principio della termodinamica
Applicazioni del primo principio della termodinamica
Le trasformazioni adiabatiche (senza equazione delle adiabatiche quasistatiche)
Il secondo Principio della Termodinamica
Le macchine termiche
Enunciato di Lord Kelvin
Enunciato di Rudolf Clausius
Dimostrazione della equivalenza dei due enunciati
Il rendimento di una macchina termica e terzo enunciato
Trasformazioni reversibili e irreversibili
Il Teorema di Carnet (senza dim)
Il ciclo di Carnet
Il rendimento della macchina di Carnet (senza dim.)
Il motore dell’automobile
Il frigorifero (cenni)
Le onde elestiche
Onde su una corda, onde trasversali e longitudinali
Fronti d’onda e raggi
Onde periodiche
Onde armoniche
L’interferenza
L’interferenza in un piano e nello spazio
Diffrazione, riflessione e rifrazione (cenni)
Il suono
Le onde sonore
Le caratteristiche del suono (cenni sulle scale musicali)
L’eco
I battimenti
L’effetto Doppler
SECONDO QUADRIMESTRE
Ottica geometrica
Natura corpuscolare e ondulatoria della luce
La velocità della luce: da Galileo all’esperienza di Fizeau
Le sorgenti di luce e la propagazione della luce
La riflessione e lo specchio piano
Gli specchi curvi
Costruzione delle immagini per gli specchi sferici
La legge dei punti coniugati e l’ingrandimento
La rifrazione
La dispersione della luce
La riflessione totale
Le lenti, l’occhio e gli strumenti ottici
Le lenti sferiche
La formula delle lenti sottili e l’ingrandimento
Le aberrazioni delle lenti
Macchina fotografica
L’occhio
Il microscopio e il cannocchiale
L’occhio e la correzione dei difetti visivi
Le onde luminose
L’irradiamento e l’intensità di radiazione (solo definizione)
Le grandezze fotometriche (cenni)
L’interferenza della luce (solo descrizione dell’esperimento di Young)
La diffrazione (solo esperienza di laboratorio e descrizione)
I colori e la lunghezza d’onda
Elettrostatica
La carica elettrica
Elettrizzazione per strofinio
Conduttori e isolanti
Elettrizzazione per contatto
Elettroscopio
La legge di Coulomb (nel vuoto e nella materia)
Confronto tra forza elettrica e forza gravitazionale
Elettrizzazione per induzione
Elettroforo di Volta
Polarizzazione
Il campo elettrico
Il vettore campo elettrico
Il campo elettrico di una carica puntiforme
Le linee del campo elettrico
Il flusso del campo elettrico e il Teorema di Gauss (con dim.)
Applicazioni del Teorema di Gauss: campo elettrico di una distribuzione piana infinita di carica (con
dim), campo elettrico di una distribuzione lineare infinita di carica (con dim), campo elettrico all’interno
e all’esterno di una distribuzione sferica di carica (senza dim.)
Il potenziale elettrico
Richiami su lavoro di una forza costante e variabile, energia potenziale gravitazionale.
L’energia potenziale elettrica
Il potenziale elettrico e la differenza di potenziale elettrico
Il potenziale di una carica puntiforme
Moto spontaneo delle cariche elettriche
Le superficie equipotenziali
Fenomeni di elettrostatica
La distribuzione della carica nei conduttori in equilibrio elettrostatico
ESPERIENZE DI LABORATORIO
Pendolo di Newton
Esperienze sulle onde con le molle
Ondoscopio:
- fronti d’onda e raggi d’onda
- riflessione
- figure di interferenza
- diffrazione
Esperienze sulle onde sonore:
- il diapason
- pompa a vuoto con campanello
- sirena di Savart
- sirena di Cagniard de La Tour
- fischietto di Galton
- monocordo
- i battimenti
Propagazione della luce e formazione delle ombre
Camera oscura
Riflessione della luce su specchi piani, concavi e convessi con disco di Hartl
Formazione delle immagini con specchi concavi e schermo
Formazione delle immagini con lenti convergenti e divergenti e schermo
Rifrazione della luce con disco di Hartl e raggio laser (in acqua)
Dispersione della luce con il prisma
Esperienze con banco ottico: diffrazione attraverso un foro, diffrazione attraverso una fenditura,
interferenza
Pendolino elettrico e carica elettrica
Elettroscopio e possibili utilizzi
Elettroforo di Volta
Visualizzazione delle linee del campo elettrico (carica puntiforme, coppia di cariche puntiformi di
segno opposto, elettrodi a facce piane parallele)
Il Generatore di Van de Graff
Distribuzione superficiale della carica nel caso di un conduttore sferico
Pozzetto di Faraday - Gabbia di Faraday
Vento elettrico
Argano elettrico
Libro di testo: L’Amaldi per i licei scientifici.blu, Ugo Amaldi, Vol. 1 e 2, Zanichelli – Per la sezione
sull’ottica geometrica, non presente nel libro di testo, è stato fornito materiale scansionato.
Siena, 6 Giugno 2014
La Prof.ssa Raviele Nadia
