a.s. 2018/2019 PROGRAMMA SVOLTO

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1 Ministero dell'istruzione, dell'università e della Ricerca LICEO P. NERVI G. FERRARI P.zza S. Antonio Morbegno (So) a.s. 2018/2019 Corso di studio: Scientifico Classe: 4^AS Materia: Fisica Docente: Pierluigi Gusmeroli Libri di testo: Caforio Ferilli, FISICA! Pensare l Universo, vol. 4, Le Monnier Scuola PROGRAMMA SVOLTO LE PROPRIETÀ DEI MOTI ONDULATORI Oscillazioni armoniche, smorzate e forzate Le oscillazioni armoniche: un moto oscillatorio ideale Oscillazioni smorzate e forzate (cenni) La variazione di un'onda nello spazio e nel tempo Direzione di vibrazione e direzione di propagazione Fronti d'onda e raggi Le onde periodiche La velocità di propagazione (+ Matematica) La funzione d'onda Il principio di sovrapposizione: interferenza e battimenti (+Matematica) Interferenza di onde che si propagano nella stessa direzione Interferenza: una conseguenza diretta del principio di sovrapposizione Le frange di interferenza Sorgenti coerenti I battimenti La diffrazione delle onde e il principio di Huygens La diffrazione delle onde sonore La propagazione delle onde secondo Huygens Il principio di Huygens e la riflessione e la diffrazione La riflessione e le onde stazionarie Riflessione di un'onda che si propaga lungo una corda IL SUONO Produzione, propagazione e ricezione delle onde sonore La propagazione del suono Infrasuoni e ultrasuoni Le caratteristiche del suono Suono puro, suono complesso e rumore Teorema di Fourier Suoni di diversa altezza Suoni di diversa intensità Il timbro di un suono Limiti e udibilità e livello sonoro Il livello sonoro La scala decibel

2 Intensità fisica e intensità fisiologica L'effetto Doppler Sorgente ferma, ascoltatore in moto Sorgente in moto, ascoltatore fermo Il bang supersonico Le onde stazionarie e la risonanza Onde stazionarie in una corda La risonanza LE PROPRIETÀ ONDULATORIE DELLA LUCE La rifrazione della luce Onde elettromagnetiche e luce visibile Huygens e la rifrazione Indice di rifrazione e numero d onda La dispersione ottica Interferenza della luce Cammino ottico della luce Differenza di fase e interferenza Riflessione e interferenza Inteferometro di Young a doppia fenditura La posizione delle frange luminose sullo schermo La posizione delle frange scure La posizione angolare delle frange Interferenza multicolore La diffrazione della luce I punti dei bordi sono sorgenti luminose coerenti Figure di diffrazione prodotte da ostacoli e fenditure Ampiezza di un fascio di luce diffratta Diffrazione da una singola fenditura: la posizione delle frange scure Diffrazione da una singola fenditura: la posizione delle frange luminose Reticoli di diffrazione Reticoli a trasmissione e a riflessione La polarizzazione della luce Luce polarizzata e luce non polarizzata I filtri polarizzatori Un modo per ottenere luce polarizzata Gli schermi a cristalli liquidi Polarizzazione per diffusione Polarizzazione per riflessione Polarizzazione per birifrangenza Energia trasportata dalla luce Angolo solido Grandezze che misurano l energia della luce e grandezze fotometriche LA CARICA E IL CAMPO ELETTRICO La carica elettrica e le interazioni fra corpi elettrizzati L'elettrizzazione per sfregamento La carica elettrica L'elettricità a livello microscopico L'elettrizzazione è un trasferimento di elettroni La carica elettrica non si crea né si distrugge Conduttori e isolanti L'elettrizzazione per contatto Gli elettroni di conduzione

3 Uno strumento per misurare la carica elettrica: l'elettroscopio L'induzione elettrostatica L'elettrizzazione per induzione Una macchina elettrostatica a induzione: l'elettroforo di Volta I dielettrici e la polarizzazione per deformazione I dielettrici polari e la polarizzazione per orientamento Perché i corpi elettrizzati attraggono piccoli frammenti di materiale dielettrico? La legge di Coulomb L'unità di carica elettrica La forza fra due cariche elettriche Interazione elettrica e interazione gravitazionale Le forze fondamentali Il principio di sovrapposizione Il campo elettrico Il vettore campo elettrico Dal campo elettrico alla forza Il campo elettrico generato da cariche puntiformi Il campo elettrico di una carica puntiforme La rappresentazione del campo elettrico Il campo generato da più cariche puntiformi Il campo elettrico di una distribuzione sferica di carica I campi elettrici dei conduttori in equilibrio elettrostatico L'equilibrio elettrostatico dei conduttori Come produrre un campo elettrico uniforme Il moto di una carica in un campo elettrico uniforme (+ matematica) Il flusso del campo elettrico e il teorema di Gauss Il flusso di un campo elettrico uniforme attraverso una superficie piana Il flusso del campo elettrico: definizione generale Il segno del flusso Il teorema di Gauss e l'equilibrio elettrostatico dei conduttori Il campo elettrico generato da una distribuzione piana di carica Il campo elettrico di un condensatore piano Il campo elettrico generato da una distribuzione sferica di carica Il campo elettrico di un filo carico Il campo elettrico in prossimità della superficie di un conduttore: il teorema di Coulomb IL POTENZIALE E LA CAPACITÀ L'energia potenziale elettrica Il lavoro di un campo elettrico uniforme Il lavoro del campo elettrico generato da una carica puntiforme Dal lavoro del campo elettrico all'energia potenziale elettrica L'energia potenziale elettrica in un campo uniforme L'energia potenziale elettrica nel campo di una carica puntiforme La conservazione dell'energia meccanica in un campo elettrico Il potenziale elettrico e la differenza di potenziale Il potenziale elettrico nel campo di una carica puntiforme L'elettronvolt La circuitazione del campo elettrico La differenza di potenziale e il campo elettrico Le superfici equipotenziali e il potenziale elettrico dei conduttori Il potenziale di un conduttore in equilibrio elettrostatico Il potenziale di un conduttore sferico L'equilibrio elettrostatico di due conduttori collegati tra loro Il potere dispersivo delle punte I condensatori e la capacità Il condensatore: un sistema di due conduttori

4 Come si carica un condensatore Il condensatore piano Effetto di un dielettrico sulla capacità di un condensatore Sistemi di condensatori Condensatori in parallelo Condensatori in serie L'accumulo di energia elettrica in un condensatore Le diverse espressioni dell'energia di un condensatore L'energia del campo elettrico La forza ponderomotrice LA CORRENTE ELETTRICA NEI METALLI La corrente elettrica e la forza elettromotrice La conduzione elettrica nei metalli L'agitazione termica e il moto di deriva degli elettroni Il verso della corrente L'intensità della corrente elettrica I generatori elettrici La forza elettromotrice La resistenza elettrica Nei metalli la resistenza è costante I resistori La resistenza dipende dalla natura e dalle dimensioni del conduttore La resistività dei materiali Circuiti elettrici a corrente continua Teorema dei nodi Teorema della maglia La resistenza interna di un generatore Tensione tra i poli di un generatore Resistori in serie La resistenza equivalente nel collegamento in serie Resistori in parallelo La resistenza equivalente nel collegamento in parallelo Il reostato Gli strumenti di misura delle grandezze elettriche L'amperometro Il voltmetro I Circuiti RC Processo di carica di un condensatore Processo di scarica di un condensatore Il pacemaker La potenza elettrica L'effetto Joule I processi microscopici che trasformano l'energia elettrica Un effetto indesiderato o un effetto utile? L'estrazione di elettroni da un metallo L'effetto termoionico e l'effetto fotoelettrico L'effetto Volta L'effetto Seebeck LA CONDUZIONE ELETTRICA NEI FLUIDI E NEL VUOTO Pile e accumulatori. Soluzioni elettrolitiche e elettrolisi. Le leggi di Faraday. La conduzione elettrica nei gas.

5 Scarica a valanga e i fenomeni luminosi. I fulmini. Le correnti elettriche nel vuoto. Diodo, triodo e tubo a raggi catodici Morbegno, 5 giugno 2019 Il Docente