LICEO SCIENTIFICO STATALE “ALBERT EINSTEIN” PROGRAMMA DI FISICA CLASSE V D a.s. 2014/’15 FENOMENI MAGNETICI FONDAMENTALI La forza magnetica e le linee del campo magnetico. Forze fra magneti e correnti. Forze fra correnti. L'intensità del campo magnetico. La forza magnetica su un filo percorso da corrente. Il campo magnetico di un filo percorso da corrente. Il campo magnetico di una spira e di un solenoide. Il motore elettrico. L’amperometro e il voltmetro. IL CAMPO MAGNETICO La forza di Lorentz. Forza elettrica e magnetica. Il moto di una carica in un campo magnetico uniforme. Applicazioni sperimentali del moto di cariche in campi magnetici. Il flusso del campo magnetico. La circuitazione del campo magnetico. Applicazioni del teorema di Ampère (campo magnetico all’interno di un filo percorso da corrente, campo generato da un solenoide e da un toroide). Le proprietà magnetiche dei materiali. Il ciclo di isteresi magnetica (escluso le memorie magnetiche digitali, l’elettromagnete). Verso le equazioni di Maxwell. L'INDUZIONE ELETTROMAGNETICA La corrente indotta. La legge di Faraday-Neumann. La legge di Lenz. L’autoinduzione e la mutua induzione. Energia e densità di energia del campo magnetico. L’alternatore. Gli elementi circuitali fondamentali in corrente alternata. I circuiti in corrente alternata. Il trasformatore. LE EQUAZIONI DI MAXWELL E LE ONDE ELETTROMAGNETICHE Il campo elettrico indotto. Il termine mancante. Le equazioni di Maxwell e il campo elettromagnetico. Le onde elettromagnetiche. Il principio di Huygens e la riflessione della luce. La rifrazione della luce. La riflessione totale e l’angolo limite. Le onde elettromagnetiche piane (escluso l’energia trasportata da un’onda piana). La polarizzazione della luce (escluso la legge di Malus). Lo spettro elettromagnetico. Cenni su onde radio, microonde, radiazioni infrarosse, visibili e ultraviolette, raggi x e raggi gamma. LA RELATIVITA' DELLO SPAZIO E DEL TEMPO Il valore numerico della velocità della luce. L'esperimento di Michelson-Morley. Gli assiomi della relatività ristretta. La relatività della simultaneità. La dilatazione dei tempi. La contrazione delle lunghezze. L'invarianza delle lunghezze perpendicolari al moto relativo. Le trasformazioni di Lorentz. LA RELATIVITÀ RISTRETTA L'intervallo invariante. Lo spazio-tempo. La composizione delle velocità. L'equivalenza tra massa ed energia. Libro di testo: Ugo Amaldi/LA FISICA DI AMALDI idee ed esperimenti /volumi 2,3/ ZANICHELLI Gli alunni L’insegnante