L.S.S. “R. Caccioppoli” di Napoli
a.s. 2014-2015
Classe 5I
Programma di Fisica
Prof. Vacatello
1)
Teoria dei Fluidi: fluidi, pressione e densità, unità di misura, principio di Pascal, torchio
idraulico, legge di Stevino, principio di Archimede, spinta di Archimede, condizione di
galleggiamento; portata volumica e di massa, equazione di continuità, effetto Venturi, teorema di
Bernoulli.
2)
Elettrostatica: carica elettrica, particelle elementari, quark, leptoni e bosoni di gauge,
elettrizzazione, conduttori ed isolanti, quantizzazione e conservazione della carica elettrica, legge di
Coulomb, costante dielettrica assoluta e relativa, principio di sovrapposizione.
3)
Campo Elettrico: definizione di campo elettrico, principio di sovrapposizione, linee di
campo, campo generato da una carica puntiforme, dipolo elettrico, momento di dipolo, campo
generato da un dipolo, flusso del campo elettrico, teorema di Gauss, densità di carica, campo
generato da un piano carico, teorema di Coulomb, campo generato da una sfera carica.
4)
Potenziale Elettrico: forze conservative e forze dissipative, energia potenziale elettrostatica,
potenziale elettrico, differenza di potenziale, relazione tra campo elettrico e potenziale, moto delle
cariche elettriche attraverso il potenziale, superfici equipotenziali; condensatori, capacità,
condensatori in serie ed in parallelo, circuitazione del campo elettrico.
5)
Corrente elettrica: intensità di corrente elettrica, velocità di deriva, corrente continua,
resistenza di un conduttore, conduttori ohmici, leggi di Ohm, resistività e dipendenza dalla
temperatura, superconduttori, effetto Joule, circuiti, generatori di tensione, forza elettromotrice,
resistenze in serie ed in parallelo, principi di Kirchhoff, risoluzione dei circuiti in corrente continua.
6)
Semiconduttori: semiconduttori e loro proprietà, configurazione elettronica, struttura
reticolare, elettroni e lacune, corrente elettrica nei semiconduttori, drogaggio di tipo n e di tipo p,
impurità, giunzioni p-n, diodi, transistor.
7)
Magnetismo: fenomeni magnetici, magneti e magnetizzazione, poli magnetici, campo
magnetico, elettricità e magnetismo, campo magnetico terrestre, legge di Biot-Savart, legge di
Laplace, forza di Lorentz, legge elettrodinamica di Ampere, moto di una carica in un campo
magnetico.
8)
Magnetismo nella Materia: campo magnetico generato da una spira, campo magnetico
generato da un solenoide, azione di un campo magnetico su una spira, momento magnetico di una
spira, momento magnetico atomico, sostanze diamagnetiche, paramagnetiche e ferromagnetiche,
permeabilità magnetica assoluta e relativa, ciclo di isteresi magnetica, domini di Weiss.
9)
Induzione elettromagnetica: flusso del campo magnetico, circuitazione del campo
magnetico, teorema di Ampere, confronto tra campo elettrico e campo magnetico, induzione
elettromagnetica, legge di Faraday-Neumann, legge di Lenz, corrente indotta, autoinduzione, mutua
induzione; circuiti in corrente alternata, valori efficaci, impedenza, condizioni di risonanza.
10)
Onde elettromagnetiche: equazioni di Maxwell nel caso statico e nel caso dinamico,
termine mancante e corrente di spostamento; onde elettromagnetiche, frequenza, lunghezza d’onda
e velocità, indice di rifrazione, densità di energia, spettro della radiazione elettromagnetica;
riflessione e rifrazione, legge di Snell-Cartesio, principio di Huygens, diffrazione ed assorbimento.
11)
Teoria della Relatività: contraddizioni tra elettromagnetismo e leggi della meccanica,
ipotesi dell’etere, esperimento di Michelson-Morley, principi della relatività ristretta, leggi di
trasformazione di Galileo e di Lorentz, coefficiente di dilatazione, composizione classica e
relativistica delle velocità, relatività della simultaneità, dilatazione dei tempi, contrazione delle
lunghezze, equivalenza massa-energia, spazio-tempo di Minkowski, diagrammi spazio-temporali;
introduzione alla relatività generale, principio di equivalenza, curvatura dello spazio-tempo,
geometrie non euclidee.
Gli Alunni
Il Docente
