ISTITUTO ISTRUZIONE SUPERIORE "Charles Darwin" VIA TUSCOLANA 388 00181 ROMA FAX 06-78398487 / TEL 7809542 PROGRAMMA DI FISICA CLASSE IVA LICEO Prof.: CHIUMMARIELLO ASSUNTA Libro di testo “Fisica ! Le regole del gioco 2” Caforio, Ferilli, Ed Le Monnier CONTENUTI DISCIPLINARI Modulo0: Moti periodici Moto circolare. Moto armonico Problemi di applicazione Modulo1: Onde Onde Onda definizione, onde elastiche e onde elettromagnetiche, formazione e propagazione delle onde, onde trasversali e longitudinali. Equazione di un’onda rispetto allo spazio e rispetto al tempo (con dimostrazione). Caratteristiche dell’onda: lunghezza, ampiezza, periodo, frequenza e pulsazione. Velocità dell’onda (con dimostrazione) . Sovrapposizione, interpretazione matematica dell’interferenza (con dimostrazione). Caratteristiche dell’onda risultante (ampiezza, fase, periodo, lunghezza d’onda e numero d’onda). Onde in fase e in opposizione di fase (con dimostrazione). Esercizi di applicazione Onde meccaniche Il suono Produzione, propagazione e ricezione delle onde sonore. Introduzione alle caratteristiche delle onde sonore: altezza, intensità, timbro. Esperienza dell’emettitore sonoro di Cagniard de la Tour. Intensità sonora, intensità percepita e loro relazione. Fenomeno dell’eco (con dimostrazione) Effetto Doppler (sorgete fissa- ricevitore in moto, sorgente in moto- ricevitore fisso, sorgente in moto- ricevitore in moto) Problemi di applicazione Onde elettromagnetiche La Luce Introduzione dei fenomeni luminosi, aspetto storico. La luce (dualismo onda-corpuscolo) Esperienze di Galileo e di Fizeau sulla velocità della luce Velocità della luce nel vuoto e nel mezzo (modello corpuscolare) Velocità della luce nel vuoto e nel mezzo (modello ondulatorio). Cammino ottico (con dimostrazione). Sorgenti che emettono alla stessa distanza dal ricevitore ma in mezzi diversi (con giustificazione analitica). Sorgenti che emettono a distanze diverse dal ricevitore in mezzi diversi (con giustificazione analitica). Introduzione qualitativa ai fenomeni di iflessione, di rifrazione, di interferenza, di diffrazione della luce. Leggi di riflessione e di rifrazione (con giustificazione geometrica) Problemi di applicazione Modulo2: Forza di Coulomb e Campo elettrico Carica elettrica e legge di Coulomb Introduzione ai fenomeni elettrici. Pendolino elettrico, elettroscopio a foglie e bilancia di torsione Corpi elettrizzati e loro interazioni Forza interazione di Coulomb: caratteristiche e rappresentazione grafica. Forza di Coulomb nel vuoto e nel mezzo. Costante dielettrica relativa (con dimostrazione) Legge di sovrapposizione della forza di Coulomb Problemi di applicazione Campo Elettrico Concetto di campo elettrico Campo elettrico generato da una carica puntiforme, definizione, proprietà e rappresentazione grafica. Linee di campo elettrico equipotenziali Campo elettrico di due cariche puntiformi. Definizione di dipolo elettrico. Campo elettrico generato da un dipolo in un punto dell’asse del dipolo( con dimostrazione). Rappresentazione grafica campo elettrico generato d un dipolo. Introduzione al concetto di flusso di un vettore, vettore superficie. Flusso del campo elettrico. Teorema di Gauss (con dimostrazione nel caso di una superficie sferica) Campo elettrico generato da una distribuzione lineare infinita di carica (con dimostrazione) Campo elettrico generato da una distribuzione superficiale infinita di carica (con dimostrazione) Condensatore. Condensatore piano. Campo elettrico generato da un condensatore piano ( dimostrazione come applicazione del Teorema di Gauss) Lavoro della forza di Coulomb. Verifica che il campo elettrico è un campo conservativo nel caso del condensatore piano. Energia potenziale e lavoro del campo elettrico. Potenziale elettrico. Relazione tra differenza di potenziale e campo elettrico (nel caso del condensatore piano). Capacità di un conduttore. Capacità di un condensatore. Capacità di due o più condensatori in serie (con dimostrazione) Capacità di due o più condensatori in parallelo (con dimostrazione). Problemi di applicazione Circuiti elettrici in corrente continua Corrente elettrica nei conduttori metallici(Elettroni di conduzione, intensità di corrente, circuito elettrico elementare) Resistenza elettrica e prima legge di Ohm. Seconda legge di Ohm Interpretazione microscopica della seconda legge di Ohm (con dimostrazione) Le due leggi di Kirchhoff (Nodi e maglie) Resistori in serie (con dimostrazione). Resistori in parallelo (con dimostrazione). (La prima legge di Ohm applicata a un circuito chiuso, forza elettromotrice e differenza di potenziale) Problemi di applicazione Laboratorio di fisica Moto parabolico e legge di conservazione dell’energia meccanica Esperienze qualitative di ottica ( riflessione, rifrazione, diffrazione, prisma, sintesi additiva dei colori) Esperienze di elettrostatica (pendolino elettrostatico, elettroscopio a foglie, macchina di macchina di Wimshurst, generatore di Van de Graaf, gabbia di Faraday, Bottiglia di Leida. Lavoro di gruppo Onde e musica I luoghi della musica, come e perché Onde e medicina Luce dualismo onda-corpuscolo Strumenti ottici Fenomeni elettrici e magnetici Roma, 06 giugno 2016 Gli Studenti L’insegnante Assunta Chiummariello