Indice sommario
8. Trasformazioni energetiche
8a1. Stato di un sistema; trasformazioni, 4
8a2. Due modi per cambiare l'energia di un sistema, 10
8a3. La propagazione del calore, 12
8a4. Come misurare il calore?, 16
8a5. L'esperimento di Joule e la conservazione dell'energia per i sistemi di molti corpi, 19
8a6. II 2° principio della termodinamica, 23
8a7. II significato dell'irreversibilità, 25
8a8. II progetto di una macchina termica: I) il rendimento; 2) il teorema di Carnot;
3) la macchina di Carnot, 27
8a9. L'entropia come funzione di stato, 35
QUESITI, 39
8b1. Equivalenza delle due definizioni di energia interna; il calore
specifico dei gas, 40
8b2. II calore specifico di un solido, 42
8b3. La conduzione del calore attraverso una sbarra, 44
8b4. Una sorgente di calore «tarata», 45
8b5. Le macchine termiche reali: I) la macchina a vapore; 2) il motore a benzina;
3) il motore diesel; 4) il motore a getto, 46
8b6. La macchina termica terrestre, 52
PROBLEMI, 57
9. Onde e materia
9a1. Proprietà ondulatorie della luce: I) interferenza; 2) rifrazione;
lo spettro delle onde elettromagnetiche, 63
9a2. Comportamento particellare della luce; i fotoni: I ) I'effetto
fotoelettrico; 2) energia e quantità di moto dei fotoni, 71
9a3. Proprietà ondulatorie della materia: I) la diffrazione dell'elettrone;
2) la diffrazione delle altre particelle, 77
9a4. II principio di indeterminazione, 83
QUESITI, 88
9b1. Misura della velocità della luce, 89
9b2. Rifrazione della luce e sue applicazioni: I) conservazione della
quantità di moto della luce; 2) dispersione e spettro; 3) le lenti, 90
9b3. Come curvare un raggio di luce, 96
9b4. Osservazione di uno spettro, 99
9b5. Costruzione di un cannocchiale, 100
9b6. II microscopio, 102
PROBLEMI, 103
10. Le cariche elettriche microscopiche
10a1. La carica e la massa dell'elettrone, 108
10a2. L'atomo di idrogeno e la crisi del modello classico, 112
10a3. II modello quantistico dell'atomo, 116
10a4. L'esperimento di Franck e Hertz, 121
10a5. Gli elettroni e il comportamento chimico degli elementi: I) la
tavola periodica di Mendeleiev; 2) I'interpretazione quantistica;
3) il principio della minima energia; 4) il principio di esclusione, 123
10a6. Molecole e ioni, 132
QUESITI, 136
10b1. L'oscillografo, 137
10b2. Familiarizzazione con l'oscillografo, 142
10b3. Un esperimento per «contare» gli elettroni esterni, 143
10b4. 11 laser, 146
PROBLEMI, 152
11. Il moto delle cariche nei liquidi e nei gas
11a1. II campo elettrico, 155
11a2. Le soluzioni ioniche, 161
11a3. La corrente elettrica, 163
11a4. La legge di Ohm, 164
11a5. L'elettrolisi e la verifica della legge di Ohm, 167
11a6. La pila, 171
11a7. Pile in serie e in parallelo, 174
11a8. La corrente elettrica nei gas, 176
QUESITI, 180
11b1. L'accumulatore, 181
11b2. Elettrolisi del solfato di rame, 182
11b3. Elettrolisi dell'acqua, 183
11b4. Realizzazione di una pila, 185
11b5. Misure elettriche sulle pile, 186
11b6. I plasmi, 187
PROBLEMI, 189
12. La conduzione elettrica nei solidi
12a1. La legge di Ohm nei solidi, 195
12a2. L'effetto Joule, 197
12a3. II moto degli elettroni, 199
12a4. Metalli, isolanti, semiconduttori, 202
12a5. I superconduttori, 205
12a6. I conduttori in un campo elettrico: capacità e induzione, 207
12a7. Gli isolanti in un campo elettrico: la polarizzazione, 211
QUESITI, 214
12b1. I circuiti elettrici: I) le leggi di Kirchoff; 2) resistenze; 3) condensatori, 215
12b2. Uso del tester, 224
12b3. Misure sui circuiti in corrente continua, 225
12b4. Realizzazione di un filtro di frequenze, 226
12b5. Giunzioni tra due metalli: I'effetto Volta e l'effetto Seebeck, 227
12b6. Giunzioni tra semiconduttori: diodi e transistors, 229
PROBLEMI, 234
13 Fenomeni elettromagnetici
13a1. II campo magnetico, 239
13a2. Moto delle cariche in un campo magnetico, 241
13a3. Correnti elettriche e campi magnetici: I ) I'azione del campo
magnetico sulla corrente elettrica; 2) il campo magnetico pro dotto dalla corrente elettrica, 243
13a4. L'induzione elettromagnetica, 248
13a5. L'origine del ferromagnetismo, 251
13a6. II campo elettromagnetico, 254
QUESITI, 257
13b1. Le macchine elettriche: 1) i generatori elettrici; 2) il motore
elettrico; 3) strumenti a bobina mobile; 4) il trasformatore, 258
13b2. Costruzione di un motore elettrico, 266
13b3. Come generare corrente facendo ginnastica, 267
13b4. Le correnti alternate, 267
13b5. Elementi di relatività ristretta, 269
13b6. II campo magnetico terrestre, 271
13b7. Misura del campo magnetico terrestre, 274
PROBLEMI, 275
14. II nucleo dell'atomo
14a1. La radioattività: I) identificazione della natura dei raggi beta;
2) gli isotopi radioattivi, 3) le trasformazioni radioattive, 281
14a2. Le particelle che costituiscono il nucleo: I) il protone; 2) il neurone;
3) il modello del nucleo, 289
14a3. L'energia di legame fra le particelle del nucleo: I) I'energia di
legame; 2) il «difetto di massa», 293
14a4. La fissione nucleare, 298
14a5. La reazione a catena, 301
14a6. La fusione nucleare, 305
14a7. L'esigenza di un rinnovamento culturale, 310
QUESITI, 313
14b1. Determinazione della massa del neutrone, 314
14b2. Simulazione dell'esperimento di Chadwick, 317
14b3. Dimostrazione dell'equivalenza fra massa ed energia, 318
14b4. Applicazioni biomediche della radioattività, 320
14b5. Un esperimento con isotopi radioattivi, 322
PROBLEMI, 324
Soluzione ai problemi, 325
Sistemi di misura e costanti fondamentali, 325
Indice analitico, 327
Per la biblioteca di classe, 333
Fine
