Liceo Scientifico “Pitagora” Selargius PROF.SSA Roberta Incani CLASSE Quarta B A.S.2015/16 PROGRAMMA DI FISICA Testo in adozione: U g o A m a l d i L a f i s i c a p e r i l i c e i s c i e n t i f i c i . b l u Vo l . 2 Zanichelli LA CARICA ELETTRICA E LA LEGGE DI COULOMB L’elettrizzazione per strofinio, i conduttori e gli isolanti, la definizione operativa della carica elettrica, la legge di Coulomb, il principio di sovrapposizione, la forza elettrica e la forza gravitazionale, la forza di Coulomb nella materia, l’elettrizzazione per induzione. Esercizi e problemi dal libro di testo IL CAMPO ELETTRICO Il vettore campo elettrico, il campo elettrico di una carica puntiforme, campo elettrico di più cariche puntiformi, le linee del campo elettrico. Il flusso di un vettore attraverso una superficie, il teorema di Gauss per il campo elettrico (con dimostrazione), il campo elettrico generato da una distribuzione piana infinita di carica (con dimostrazione). Esercizi e problemi dal libro di testo IL POTENZIALE ELETTRICO L’energia potenziale elettrica, il potenziale elettrico, il moto spontaneo delle cariche elettriche. FENOMENI DI ELETTROSTATICA La distribuzione della carica nei conduttori in equilibrio elettrostatico, il campo elettrico all’interno di un conduttore carico in equilibrio, il campo elettrico sulla superficie di un conduttore carico in equilibrio, il potenziale elettrico in un conduttore carico in equilibrio, un’applicazione del teorema di Gauss. La capacità di un conduttore. Il condensatore, la capacità di un condensatore, il campo elettrico generato da un condensatore piano, la capacità di un condensatore piano. I condensatori in serie ed in parallelo, la capacità equivalente di un sistema di condensatori in serie (con dimostrazione), la capacità equivalente di un sistema di condensatori in parallelo (con dimostrazione). L’energia immagazzinata in un condensatore. Esercizi sul calcolo della capacità equivalente di una rete di condensatori. LA CORRENTE ELETTRICA CONTINUA L’intensità della corrente elettrica, la corrente continua. I generatori di tensione e i circuiti elettrici. La prima legge di Ohm. I resistori in serie ed in parallelo, la risoluzione di un circuito. La trasformazione dell’energia elettrica, l’effetto Joule. Esercizi sulla risoluzione di un circuito. LA CORRENTE ELETTRICA NEI METALLI I conduttori metallici, spiegazione microscopica dell’effetto Joule. La seconda legge di Ohm. Carica e scarica di un condensatore. Esercizi e problemi dal libro di testo. Fenomeni magnetici fondamentali La forza magnetica e le linee del campo magnetico, le forze tra i poli magnetici, il campo magnetico, il campo magnetico terrestre, la direzione e il verso del campo magnetico, le linee di campo, confronto tra campo magnetico e campo elettrico. Forze tra magneti e correnti, il campo magnetico generato da un filo percorso da corrente, l’esperienza di Faraday. Forze tra correnti, la definizione dell’ampere, la definizione del coulomb. L’intensità del campo magnetico, l’unità di misura di B. La forza magnetica su un filo percorso da corrente. Il campo magnetico di un filo percorso da corrente, valore del campo magnetico generato da un filo, dimostrazione della formula di Biot-Savart. Esercizi e problemi dal libro di testo. Il campo magnetico La forza di Lorentz, la forza magnetica che agisce su una carica in moto. Il moto di una carica in un campo magnetico uniforme. Le proprietà magnetiche dei materiali, interpretazione microscopica delle proprietà magnetiche. Esercizi e problemi dal libro di testo. LE ONDE ELASTICHE Le onde. Le onde trasversali e longitudinali. Onde elastiche e onde elettromagnetiche. Fronti d’onda e raggi. Le onde periodiche. Le onde armoniche. L’interferenza. LE ONDE LUMINOSE Onde e corpuscoli. L’interferenza della luce: l’esperimento di Young L’insegnante Gli alunni