LA STORIA DELL AMALDI

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1 LA STORIA DELL AMALDI Questo libro è stato scritto nel ricordo di Ugo Amaldi (-9), illustre matematico, uomo di grande fede e magnifico didatta che nel 90, presso la Zanichelli, pubblicò con Federigo Enriques (-9) gli Elementi di geometria, primo di una lunga serie di testi di geometria e analisi usati per più di ottant anni nelle scuole secondarie di tutta Italia. Cinquant anni dopo, Ginestra Amaldi ed Edoardo Amaldi pubblicarono, per la Zanichelli, il Corso di fisica ad uso dei licei scientifici che portava il sottotitolo rielaborato da un testo di Enrico Fermi, testo che era stato pubblicato, sempre dalla Zanichelli, nel 99. Ginestra Amaldi (9-99), astronoma, ha pubblicato diversi libri di divulgazione scientifica rivolti ai giovani. Uno di essi, Questo nostro mondo, è stato tradotto in cinque lingue. Edoardo Amaldi (90-99), scienziato di fama internazionale, è stato collaboratore di Fermi nella scuola di via Panisperna. Nel dopoguerra ha ricostruito la fisica italiana. Edoardo Amaldi è stato uno dei padri fondatori del CERN (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire), il prestigioso centro europeo per la ricerca nucleare, e ha contribuito alla creazione dell ESA (European Space Agency), l ente spaziale europeo. Ha dedicato gli ultimi decenni della sua vita alla ricerca delle onde gravitazionali. Dagli anni Cinquanta a oggi il libro di Edoardo e Ginestra ha avuto numerose edizioni e rifacimenti completi; io ne sono il solo autore da più di vent anni. Più di due milioni di studenti hanno studiato fisica sulle pagine di questi testi. La nuova edizione presenta una fisica ricca di esempi, di esercizi e di risorse multimediali che parlano dell esperienza quotidiana, con particolare attenzione alle competenze fondamentali per vivere nel mondo di oggi. È una fisica che vuole stimolare i giovani cittadini ad acquisire una visione scientifica del mondo, attraverso le spiegazioni semplici ma rigorose che hanno contraddistinto la storia degli «Amaldi». Ugo Amaldi Ginevra, febbraio 0 III

2 LE ONDE meccaniche I moti ondulatori 0 L interferenza Fronti d onda e raggi Le onde periodiche Gomme intelligenti per estrarre energia dalle onde del mare PROBLEMA MODELLO L interferenza di due onde armoniche L interferenza in un piano e nello spazio La diffrazione 9 9 PDF 9 PDF PDF PDF PDF Acciaio inox 9 PROBLEMA MODELLO Qualcuno mi sente? 9 Le onde armoniche 0 PROBLEMA MODELLO Un onda sull acqua I concetti e le leggi 9 Domande e problemi 9 99 Test 900 VeRSo L esame 90 IL suono Le onde sonore 90 I battimenti 9 Le caratteristiche del suono 90 PROBLEMA MODELLO Musica in cuffia 9 La riflessione delle onde e l eco 9 Il touch screen a onde sonore 9 PROBLEMA MODELLO L eco dello starter 9 La risonanza e le onde stazionarie 9 L effetto Doppler 9 esperimenti con Lo SMaRtPhone 9 I concetti e le leggi 90 Domande e problemi 9 9 Test 9 VeRSo L esame 99 Un fischietto per Rex PROBLEMA MODELLO Accordare una chitarra PROBLEMA MODELLO Come funziona il Telepass PDF PDF PDF PDF PDF 9 PDF 0 PDF PDF PROBLEMA MODELLO Sollecitazioni su un tirante d acciaio 9 FENOmENI LumINOsI Onde e corpuscoli 90 La rifrazione della luce 9 Le onde luminose e i colori 9 Luce che raffredda 9 L energia della luce 9 Superficie di un pannello solare 99 Le grandezze fotometriche 90 PROBLEMA MODELLO Illuminamento di un foglio di carta 9 PROBLEMA MODELLO Il prisma ottico 99 Angolo limite e riflessione totale 90 I concetti e le leggi 9 esperimenti con Lo SMaRtPhone 9 Domande e problemi 9 Problemi Generali 9 Test 9 PROBLEMA MODELLO Un messaggio luminoso da un sub PDF PDF PDF PDF PDF Il principio di Huygens 9 VeRSo L esame 9 La riflessione e la diffusione della luce 9 IV

3 L INTErFErENzA E LA DIFFrAzIONE DELLA LucE L interferenza della luce e l esperimento di Young 9 L esperimento della doppia fenditura 9 L iridescenza delle pellicole trasparenti 9 La diffrazione della luce 9 PROBLEMA MODELLO Diffrazione da singola fenditura 99 Il reticolo di diffrazione 990 La diffrazione non è più un limite: dal microscopio al nanoscopio 99 PROBLEMA MODELLO Il reticolo di diffrazione in trasmissione 99 I concetti e le leggi 99 Domande e problemi 99 Problemi Generali 99 Test 999 Problemi Generali 9 PDF 9 PDF 0 PDF PDF PDF 9 LA carica ELETTrIcA E LA LEGGE DI coulomb L elettrizzazione per strofinìo 000 I conduttori e gli isolanti 00 La definizione operativa della carica elettrica 00 Un azione elettrizzante! 00 La legge di coulomb 00 CCD e CMOS: produrre immagini contando elettroni 0 PROBLEMA MODELLO Cariche sott olio 09 L elettrizzazione per induzione 00 La polarizzazione degli isolanti 0 PROBLEMA MODELLO Trova il punto giusto PROBLEMA MODELLO Uno storico esperimento PDF PDF PDF PDF PDF PDF PROBLEMA MODELLO La forza di Coulomb e le sue componenti 0 L esperimento di coulomb 0 La forza di coulomb nella materia 0 I concetti e le leggi 0 Domande e problemi 0 0 Test 00 VeRSo L esame 0 PDF 0 IL campo ELETTrIcO Il vettore campo elettrico 0 Il campo elettrico di una carica puntiforme 0 Tre cariche ai vertici di un triangolo 0 Le linee del campo elettrico 00 Il flusso di un campo vettoriale attraverso una superficie 0 PROBLEMA MODELLO Giu per il tubo! 0 Il flusso del campo elettrico e il teorema di Gauss 0 Il campo elettrico di una distribuzione piana e infinita di carica 0 PROBLEMA MODELLO Il campo elettrico di due distribuzioni piane di cariche 0 Altri campi elettrici con particolari simmetrie 0 PROBLEMA MODELLO Il campo elettrico generato da una distribuzione sferica e da una distribuzione lineare 0 Dimostrazione delle formule relative ai campi elettrici con particolari simmetrie 0 I concetti e le leggi 0 Domande e problemi 0 00 Test 0 VeRSo L esame 0 PROBLEMA MODELLO La dimostrazione del teorema di Gauss per più cariche puntiformi PROBLEMA MODELLO Il campo elettrico dentro e fuori una distribuzione cilindrica di cariche 9 PDF 9 PDF 9 PDF 9 PDF 9 PDF 9 9 Campi elettrici e cellule: l elettroporazione 0 V

4 IL POTENzIALE ELETTrIcO L energia potenziale elettrica 0 Il potenziale elettrico e la differenza di potenziale 09 Il FIB: una macchina utensile per la microelettronica e le nanotecnologie 0 PROBLEMA MODELLO Dove si annulla il potenziale? 0 PROBLEMA MODELLO Calcolo del campo elettrico dal potenziale 0 Le superfici equipotenziali 0 Il calcolo del campo elettrico dal potenziale 0 PROBLEMA MODELLO Campo elettrico e differenza di potenziale tra due punti 090 La circuitazione del campo elettrico 09 I concetti e le leggi 09 Domande e problemi Test 0 VeRSo L esame 0 Energia potenziale elettrica di un sistema di cariche PROBLEMA MODELLO Che forma hanno le superfici equipotenziali? 99 PDF 99 PDF 00 PDF 00 PDF 0 PDF 0 PDF 0 PDF FENOmENI DI ELETTrOsTATIcA conduttori in equilibrio elettrostatico: la distribuzione della carica 0 conduttori in equilibrio elettrostatico: il campo elettrico e il potenziale 0 Il problema generale dell elettrostatica 0 PROBLEMA MODELLO Il teorema di Coulomb in azione La capacità di un conduttore sfere conduttrici in equilibrio elettrostatico Il condensatore Le memorie a semiconduttore: combinazioni di condensatori e transistor 9 PROBLEMA MODELLO Un condensatore vivente I condensatori in parallelo e in serie PROBLEMA MODELLO Una rete di condensatori un po complicata L energia immagazzinata in un condensatore PROBLEMA MODELLO Il lampo del flash Verso le equazioni di maxwell I concetti e le leggi Domande e problemi Test VeRSo L esame 0 PDF 0 PDF 09 PDF Carica puntiforme o distribuita con simmetria sferica? 09 PDF PROBLEMA MODELLO La capacità della Terra 0 PDF PDF PDF VI

5 LA corrente ELETTrIcA continua L intensità della corrente elettrica I generatori di tensione e i circuiti elettrici 0 La prima legge di Ohm PROBLEMA MODELLO Un semplice circuito I resistori in serie e in parallelo L effetto Joule: trasformazione di energia elettrica in energia interna Conduttori di plastica PROBLEMA MODELLO Elettricità in casa 9 La forza elettromotrice e la resistenza interna di un generatore di tensione 0 Cariche in movimento PROBLEMA MODELLO Circuito con resistenze in parallelo PROBLEMA MODELLO Dall ideale al reale! PDF PDF PDF PDF PDF 9 PDF PROBLEMA MODELLO Circuito con resistenze in serie e in parallelo 0 Le leggi di Kirchhoff I concetti e le leggi Domande e problemi Test 0 PDF PDF PROBLEMA MODELLO Circuiti complessi VeRSo L esame LA corrente ELETTrIcA NEI metalli I conduttori metallici La seconda legge di Ohm e la resistività L estrazione degli elettroni da un metallo 0 L effetto Volta 0 PDF PDF Il filo di un phon 90 Applicazioni della seconda legge di Ohm 90 PROBLEMA MODELLO Il ponte di Wheatstone 9 La dipendenza della resistività dalla temperatura 9 L effetto termoelettrico 0 L effetto Peltier e i nuovi materiali termoelettrici 0 I concetti e le leggi 0 Domande e problemi 09 Test PROBLEMA MODELLO La temperatura del forno col platino PROBLEMA MODELLO In serie o in parallelo? PROBLEMA MODELLO Un esempio di integrale definito PDF PDF PDF 9 PDF PDF PDF carica e scarica di un condensatore 9 VeRSo L esame PROBLEMA MODELLO In quanto tempo la corrente si dimezza? 00 VII

6 LA corrente ELETTrIcA NEI LIquIDI E NEI GAs Le soluzioni elettrolitiche L elettrolisi 0 Le leggi di Faraday per l elettrolisi PROBLEMA MODELLO La deposizione elettrolitica Le pile e gli accumulatori Le batterie a ioni di litio 0 La conduzione elettrica nei gas I raggi catodici I concetti e le leggi Domande e problemi Test VeRSo L esame Il cloruro di sodio in acqua PDF PDF PDF PROBLEMA MODELLO Radiazione ionizzante fra le piastre di un condensatore PDF PROBLEMA MODELLO Deflessione di un fascio di elettroni in un tubo catodico PDF 0 PDF 0 PDF FENOmENI magnetici FONDAmENTALI La forza magnetica e le linee del campo magnetico Forze tra magneti e correnti Forze tra correnti 0 La permeabilità magnetica dell aria L intensità del campo magnetico PROBLEMA MODELLO UNA MISURA DI RESISTENZA La forza magnetica su un filo percorso da corrente Il campo magnetico di un filo percorso da corrente PROBLEMA MODELLO CAMPO MAGNETICO TRA FILI 9 Il campo magnetico di una spira e di un solenoide Le interfacce cervello-computer 0 PROBLEMA MODELLO SPIRA CONTRO TERRA Il motore elettrico L amperometro e il voltmetro I concetti e le leggi 9 esperimenti con Lo SMaRtPhone 0 Domande e problemi 9 Test VeRSo L esame PROBLEMA MODELLO Una nuova forza? PROBLEMA MODELLO Alta tensione PROBLEMA MODELLO Spira rotante PROBLEMA MODELLO Correnti e tensioni con e senza strumenti di misura PDF PDF PDF PDF PDF PDF PDF 0 PDF VIII

7 IL campo magnetico cap_pag0 copertina.jpg La forza di Lorentz Raggi cosmici nel rivelatore Forza elettrica e magnetica un applicazione del teorema di Ampère 0 Le proprietà magnetiche dei materiali 0 PDF PDF PDF Il moto di una carica in un campo magnetico uniforme 90 PROBLEMA MODELLO Da un campo all altro 9 Applicazioni sperimentali del moto delle cariche nel campo magnetico 9 Il flusso del campo magnetico 9 PROBLEMA MODELLO Flusso e bobina 99 La circuitazione del campo magnetico PROBLEMA MODELLO Il cucchiaio d argento 0 Il ciclo di isteresi magnetica 0 La magnetoresistenza gigante Verso le equazioni di maxwell I concetti e le leggi Domande e problemi 9 Test VeRSo L esame 9 PROBLEMA MODELLO Circuito magnetico PROBLEMA MODELLO Il campo magnetico del toroide PDF PDF PDF 9 PDF INDIcE ANALITIcO sistema INTErNAzIONALE A A NELL EBOOK: per ripassare IN MINUTI, un riassunto veloce di 9 leggi e grandezze in italiano e in inglese; IN LABORATORIO: 9 esperimenti di laboratorio filmati, per vedere da vicino come si fanno le misure e come si interpretano gli esperimenti; ESPERIMENTI VIRTUALI, da usare sul computer, per fare esperimenti simulando in modo interattivo i fenomeni; ANIMAZIONI ( ora), per esempio Il vettore campo elettrico; FORMULE e DOMANDE E RISPOSTE IN INGLESE, per parlare di fisica con persone da tutto il mondo; MAPPE INTERATTIVE, per ripassare, con domande e risposte per l interrogazione. IX