Liceo Scientifico Morgagni – A.S. 2015/2016 – classe IV sez. D

Liceo Scientifico Morgagni – A.S. 2015/2016 – classe IV sez. D
Disciplina: FISICA
DOCENTE: Sandra Amatiste
Programma svolto
LE OSCILLAZIONI MECCANICHE un percorso laboratoriale
Oscillazioni di una molla per ricavare il modello matematico del moto armonico: y= a sin (bx +
c ) + d, significato fisico dei parametri nel moto armonico e trasformazioni geometriche della
funzione Y =sin X.
Laboratorio sul moto armonico: molla in posizione verticale e pendolo a confronto.
grafico del potenziale armonico, spazio delle fasi (x,v) ed ellisse.
LABORATORIO di oscillazioni: uso base del software DATA STUDIO molla in posizione verticale,
presa dati x, v, t. Rappresentazioni grafica e tabellare, salvataggio ed esportazione dati.
materiali di DOCUMENTAZIONE alla pagina https://drive.google.com/folderview?
id=0BzaeNc7W0YV4eDhzTENvbVJ4LVU&usp=sharing
ONDE E SUONO
Caratteristiche generali delle onde: onde trasversali, onde longitudinali, lunghezza d'onda,
frequenza, velocità.
Onde in una corda: velocità di propagazione lungo una corda e sua relazione con la tensione e
la densità lineare; riflessione con estremo fisso e con estremo libero.
La funzione d'onda armonica. Le onde sonore. L'intensità del suono. L'effetto Doppler.
Sovrapposizione e interferenza di onde sonore. Onde stazionarie: onde in una corda; onde in
una colonna d'aria vibrante. Battimenti (qualitativo, senza dimostrazione).
SIMULAZIONE onde stazionarie ( https://phet.colorado.edu/sims/html/wave-on-astring/latest/wave-on-a-string_en.html )
LABORATORIO: vaschetta a onde, effetto doppler e interferenza. Effetto doppler sonoro e
battimenti con diapason
OTTICA FISICA
La luce: velocità e indice di rifrazione. Il modello dell'ottica geometrica: fronti d'onda e raggi;
la riflessione della luce; la rifrazione della luce, legge di Snell (con dimostrazione); la
riflessione totale; dispersione della luce attraverso un prisma.
esercizi di fisica che si risolvono con i teoremi sui triangoli, rifrazione della luce, indice di
rifrazione. Sovrapposizione e interferenza di onde luminose. L'esperimento della doppia
fenditura di Young.
LABORATORIO: diffrazione da una fenditura. misura delle distanze dei minimi di interferenza e
calcolo della lunghezza d'onda della luce rossa
CAMPO ELETTRICO
La carica elettrica, la conservazione della carica elettrica, la separazione delle cariche, la
polarizzazione. Isolanti e conduttori. La legge di Coulomb. Il principio di sovrapposizione. Il
campo elettrico: definizioni; il campo elettrico di una carica puntiforme; sovrapposizione dei
campi. La linee del campo elettrico. La schermatura e la carica per induzione. Il flusso del
campo elettrico. La legge di Gauss. Calcolo del campo elettrico per distribuzioni di carica con
particolari simmetrie: carica puntiforme, guscio sferico, lamina sottile, condensatore piano,
distribuzione lineare di carica.
POTENZIALE ELETTRICO
L'energia potenziale elettrica, il lavoro a favore e contro le forze del campo, il potenziale
elettrico e la sua relazione con il campo elettrico; il potenziale (costante) all'interno di un
condensatore piano. La conservazione dell'energia nel campo elettrico. Il potenziale elettrico di
una carica puntiforme. La sovrapposizione del potenziale e profili di potenziale. Le superfici
equipotenziali: definizione, relazione con le linee di campo, caso particolare dei conduttori
ideali. Condensatori: capacità; condensatore piano; dielettrico [energia in un condensatore
(solo cenni)].
SITOGRAFIA:
http://www.openfisica.com/fisica_ipertesto/openfisica4/potenziale_uniforme.php
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electric/volcon.html#c1
https://www.youtube.com/watch?v=j5KTSiYlJC8
CAMPO MAGNETICO
Il campo magnetico: magneti permanenti, spettri magnetici, linee di campo. La forza
magnetica esercitata su una carica in movimento (forrza di Lorentz): intensità, direzione e
verso della forza magnetica. Il moto di particelle cariche in un campo magnetico: fprze
elettriche e forze magnetiche a confronto; moto parabolico e moto circolare; traiettorie
generate da E e da B in posizione perpendicolare. Moto rettilineo, moto circolare, moto "a
elica". Esempi applicativi: il selettore di velocità e il flussometro elettromagnetico; lo
spettrometro di massa. La forza magnetica esercitata su un filo percorso da corrente. Spire di
corrente e momento torcente magnetico. Correnti elettriche e campi magnetici: campo B
generato da un filo rettilineo percorso da corrente; legge di Ampère; forze tra fili percorsi da
corrente. Spire e solenoidi: il campo magnetico generato da una spira; il campo magnetico
generato da un solenoide.
Libro di riferimento per esercizi e approfondimenti: Walker, Dalla meccanica alla fisica
moderna, vol 2, linx – Pearson
Roma 1 giugno 2016
Gli alunni
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L'insegnante
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