Nome Cognome Classe 5a CS 24 Ott 2015

Fisica: Prova Scritta n. 1

1. Si fornisca la definizione di energia potenziale elettrica, specificandone l’espressione matematicae l’unita di misura, nel caso di un campo centrale e di un campo uniforme.

2. Si calcoli quindi il valore dell’energia potenziale di un elettrone nel campo di un nucleo diidrogeno, quando esso si trova nello stato fondamentale, ovvero ad una distanza dal nucleo parial raggio di Bohr.

3. Dopo aver definito l’unita di misura eV per l’energia, si esprima tale energia in eV.

4. Si rappresenti il grafico dell’energia potenziale dell’elettrone nell’atomo di idrogeno in funzionedella distanza dal nucleo.

5. Ricordando l’espressione della forza centripeta che produce un moto circolare, si calcoli la ve-locita con cui l’elettrone si puo pensare ruoti attorno al nucleo.

6. Usando il valore della velocita prima determinato, si calcoli il valore dell’energia cinetica dell’elettrone,esprimendola sempre in eV.

7. Che osservazioni e possibile fare confrontando i valori di energia potenziale ed energia cineticadell’elettrone, prima determinati?

8. Quanto vale quindi l’energia totale dell’elettrone nello stato fondamentale dell’atomo di idrogenoe con quale energia puo essere identificata?

9. Determinare la distanza di massimo avvicinamento per urto frontale tra un nucleo d’oro suppostofisso e un protone singolo di energia iniziale di 1 MeV.

10. Com’e possibile fornire una stima delle dimensioni del nucleo atomico in un’esperienza allaRutherford?

11. Rappresentare in modo sintetico il grafico del potenziale di un elettrone in un reticolo metallicomonodimensionale.

12. Esprimere la velocita di deriva di un elettrone in funzione di I e calcolarne il valore nel Ferroper una corrente di intensita 15 A.

Esercizio 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 TotaleValore 0.50 1.00 0.50 0.50 1.00 0.50 0.50 0.50 1.00 0.50 0.50 1.00 8.00Valutazione