L I C E O C L A S S I C O S T A T A L E “ T. L. C A R O”
Programma svolto di FISICA
prof. Albano Sarno Salvatore
Indirizzo: Scientifico Tradizionale
Classe:
V sez. A
sc.
a.s. 2015/2016
FENOMENI MAGNETCI FONDAMENTALI:
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La forza magnetica e le linee del campo magnetico; Magneti naturali e artificiali; Il campo magnetico terrestre;
Le linee del campo magnetico; Confronto tra campo magnetico e campo elettrico; Forze tra magneti e correnti
IL CAMPO MAGNETICO:
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La forza di Lorentz: la forza magnetica che agisce su una carica in moto (c.d.);
La forza elettrica e magnetica: il selettore di velocità; l’effetto Hall;
Il moto di una carica in un campo magnetico uniforme: il raggio della traiettoria circolare; il periodo del moto
circolare; moto con velocità obliqua a un campo uniforme;
Il flusso del campo magnetico: flusso attraverso una superficie non piano; dimostrazione del teorema di Gauss
per il magnetismo;
La circuitazione del campo magnetico: il teorema di Ampère (s.d.);
Applicazioni del teorema di Ampère: il campo magnetico all’interno di un filo percorso da corrente (s.d.); campo
magnetico generato da un toroide.
L’INDUZIONE ELETTROMAGNETICA:
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La corrente indotta: il ruolo del flusso del campo magnetico; l’interruttore differenziale;
La legge di Faraday-Neumann: l’espressione della legge di Faraday-Neumann (s.d.); la forza elettromotrice
indotta istantanea;
La legge di Lenz: le correnti di Focault;
L’autoinduzione e la mutua induzione: l’induttanza di un circuito; la mutua induzione;
Energia e densità di energia del campo magnetico: Energia immagazzinata (s.d.); l’induttanza di un solenoide;
L’alternatore: calcolo della forza elettromotrice alternata; il valore efficace della forza elettromotrice e della
corrente, la corrente trifase;
I circuiti in corrente alternata: la relazione tra i valori efficaci; la condizione di risonanza; l’angolo di
sfasamento;
Il trasformatore: la trasformazione delle correnti; elettricità senza fili;
Il linac e il ciclotrone: l’acceleratore lineare; il ciclotrone.
LE EQUAZIONI DI MAXWELL E LE ONDE ELETTROMAGNETICHE:
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Il campo elettrico indotto: la circuitazione del campo elettrico indotto; calcolo della circuitazione del campo
elettrico;
Il termine mancante: il calcolo della corrente di spostamento;
Le equazioni di Maxwell e il campo elettromagnetico: le equazioni di Maxwell; il campo elettromagnetico;
Le onde elettromagnetiche: la velocità della luce;
Il principio di Huygens e la riflessione della luce: analisi della riflessione di un’onda;
La rifrazione della luce: le leggi della rifrazione; il principio di Huygens e la rifrazione;
La dispersione della luce: interpretazione newtoniana della dispersione della luce; la dispersione della luce
secondo la teoria di Maxwell;
La riflessione totale e l’angolo limite;
Le onde elettromagnetiche piane: il profilo spaziale dell’onda; l’onda elettromagnetica nel tempo; la ricezione
delle onde elettromagnetiche;
La polarizzazione della luce: il polarizzatore.
Le onde radio e le microonde: le radiazioni infrarosse, visibili e ultraviolette, i raggi X e i raggi gamma
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La radio, i cellulari e la televisione
LA RELATIVITÀ DELLO SPAZIO E DEL TEMPO:
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Il valore numerico della velocità della luce;
L’esperimento di Michelson-Morley: l’apparato sperimentale di Michelson e Morley (analisi dell’esperimento);
Gli assiomi della teoria della relatività ristretta;
La relatività della simultaneità: il concetto di simultaneità; la definizione operativa di simultaneità; la
simultaneità è relatività; La dilatazione dei tempi: la sincronizzazione degli orologi; la misura di un intervallo di
tempo; la dilatazione dei tempi e l’intervallo di tempo proprio; il paradosso dei gemelli;
La contrazione delle lunghezze: le lunghezze poste nella direzione del moto relativo si contraggono; la lunghezza
propria; L’invarianza delle lunghezze perpendicolari al moto relativo: dimostrazione dell’invarianza;
le trasformazioni di Lorentz: la dilatazione dei tempi; la contrazione delle lunghezze; le trasformazioni di Lorentz
e quelle di Galileo;
LA RELATIVITÀ RISTRETTA:
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Cenni sulla relatività ristretta.
LA RELATIVITÀ GENERALE:
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Il problema della gravitazione: la proporzionalità diretta tra massa inerziale e massa gravitazionale;
equivalenza tra caduta libera e assenza di peso; equivalenza tra accelerazione e forza-peso;
I principi della relatività generale: il principio di equivalenza; il principio di relatività generale; curvatura
dello spazio e moto lungo le geodetiche;
Le geometrie non euclidee;
Gravità e curvatura dello spazio-tempo: le curve geodetiche; spazio-tempo in azione; il limite classico;
Lo spazio tempo curvo e la luce: la deflessione gravitazionale della luce; i buchi neri; il redshift
gravitazionale; la dilatazione gravitazionale dei tempi;
Le onde gravitazionali;
LIBRO DI TESTO: L’Amaldi per i licei scientifici.blu | Ugo Amaldi (volume 2 -3) – ZANICHELLI Editore
Sarno, 15 / 05 / 2016
Gli Alunni
Il Docente
(prof. Albano Sarno Salvatore)
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