Anno scolastico 2013-2014
ISTITUTO OMNICOMPRENSIVO GIULIO CESARE SABAUDIA
LICEO SCIENTIFICO
Programma di Fisica
Corso A Indirizzo
LSSA
Classe Quarta
Docente Silvia Fantasia
1. Le onde elastiche:
- Onde elastiche, proprietà delle onde.
- Onde trasversali e longitudinali
- Fronti d’onda, raggi.
- Onde periodiche: sinusoide e cosinusoide
- Grandezze caratteristiche delle onde : periodo, frequenza, lunghezza d’onda, velocità di
propagazione, fase iniziale, pulsazione
- Le onde armoniche
- La legge delle onde armoniche in un punto fissato e in un istante fissato
- Grafici sul piano cartesiano (y-t e y-x) e determinazione di T,f,A,λ,ω,v
. L’interferenza: il principio di sovrapposizione
- Interferenza di onde armoniche: dimostrazione con le formule di prostaferesi
- Interferenza costruttiva e distruttiva nel piano
- Lo sfasamento
2. Il suono:
- Le onde sonore
- Suono come onda longitudinale che si propaga nello spazio e non nel vuoto
- Velocità del suono
- Le caratteristiche del suono
- Cenni sui logaritmi per introdurre il livello di intensità sonora
- Limiti di udibilità
- L’eco
- Le onde stazionarie
- I modi normali di oscillazione e le frequenze dei modi normali
- Sovrapposizione di modi normali
- Cenni sui battimenti
- L’effetto Doppler: sorgente ferma e ricevitore in movimento e viceversa
- Applicazione dell’Effetto Doppler
LABORATORIO: Esperienza con la campana: Il suono non si propaga nel vuoto
3. La luce:
- Natura ondulatoria (Huygens) e corpuscolare (Newton)
- Propagazione della luce e misura della velocità della luce
- Riflessione, diffusione, rifrazione
- Le grandezze fotometriche e le grandezze radiometriche
- Interferenza della luce: condizioni per l’nterferenza costruttiva e distruttiva
- Frequenza e lunghezza d'onda della luce visibile
- Spettro della luce, dispersione della luce
- Esperimento di Young: calcolo della lunghezza d’onda
- Analisi dell’esperimento di Young e dimostrazione: similitudine dei triangoli
- Espressione goniometrica della formula per l’interferenza
- La diffrazione della luce: frange luminose e frange scure
- Il reticolo di diffrazione
- La luce e il suono
4. Elettrostatica:
- Elettrizzazione dei corpi per strofinio e per contatto
- Concetto di carica; induzione elettrostatica
- Elettroscopio; conduttori, isolanti
- Conservazione e quantizzazione della carica
- Il modello microscopico. La carica elementare: l'elettrone; l'unità di misura della carica
- La legge di Coulomb e confronto con la legge di attrazione gravitazionale (analogie e differenze
tra forza elettrostatica e forza gravitazionale)
- Principio di sovrapposizione
- La forza di Coulomb nella materia
- Applicazioni di esercizi a figure geometriche (utilizzo dei punti notevoli di un triangolo e di figure
simmetriche)
- Richiamo componenti cartesiane di un vettore e teoremi sui triangoli rettangoli(seno, coseno e
tangente) per il calcolo del vettore risultante
- Richiamo su concetti base: prefissi per unità di misura e notazione scientifica (utile per esprimere
cariche elettriche….)
- Il campo elettrico: concetto e definizione
- Il campo elettrico generato da una carica puntiforme; linee di forza
- Il campo elettrico di due cariche puntiformi
- Applicazioni a figure geometriche
- Flusso del campo elettrico e interpretazione del flusso (portata)
- Teorema di Gauss (con dimostrazione caso di una sfera con una carica al centro)
- Applicazioni del teorema di Gauss
- Campi elettrici generati da distribuzioni di carica con particolari simmetrie
- Campo elettrico generato da una distribuzione piana infinita di cariche con dimostrazione
- Campo elettrico generato da un filo rettilineo infinito di cariche con dimostrazione
- Campo elettrico generato all’esterno di una distribuzione sferica con dimostrazione
- Campo elettrico generato all’interno di una distribuzione sferica con dimostrazione
- Campo elettrico all’interno del guscio sferico (E=0 all’interno con dimostrazione)
- Campo elettrico all’esterno del guscio sferico (E=0 all’interno con dimostrazione)
- Campo elettrico di un condensatore piano (cenni ai condensatori)
- Campo elettrico nelle immediate vicinanze di un conduttore
- Esercizi di geometria solida: calotta sferica, cilindro, sfera
4) Potenziale ed energia del campo elettrico:
- Conservazione dell'energia
- Potenziale elettrico e differenza di potenziale
- Potenziale elettrico di una e più cariche puntiformi
- Superfici equipotenziali, unità di misura: il Volt
- Lavoro della forza elettrostatica
- Forza conservativa: forza di Coulomb
- Energia potenziale elettrostatica
- Relazioni tra campo elettrico e potenziale elettrico
- Concetto di circuitazione con dimostrazione ( senza applicazione agli esercizi)
La teoria è stata affrontata dedicando particolare attenzione e tempo ai problemi e agli esercizi.
Sabaudia, li 6 giugno 2014
La docente
Silvia Fantasia
Gli alunni
