UNITA' DIDATIICA PREREQUISITICONTENUTI MINIMIIRRINUNCIABILI

A. Elettromagnetismo (40% del totale carico didattico di FISICA per il Vanno)

Induzione elettromagnetica(30% del totale)

.11 concetto generale dicampo.

• Il campo elettrico.• Il campo elettrostatico• Il campo gravitazionale• I campi conservativi• Il campo magnetico e

relative proprietà.• La forza di Lorentz.• Calcolo del flusso di un

campo vettoriale• Campo magnetico di una

spira e di un solenoide• Densità di energia del

campo elettrostatico• Campo elettrico all'interno

di un condensatore.

• Forza elettromotrice indotta• Legge di Faraday• Legge di Neumann• Legge di Lenz• Autoinduzione, coefficienti di

autoinduzione, l'induttanza• Densità di energia del campo

magnetico.

ABILITA'

• Descrivere esperimenti chemostrino il fenomenodell'induzioneelettromagnetica Discuterel'equazione della legge diFaraday

• Discutere la legge di Lenz• Discutere la legge di

Neumann-Lenz• Descrivere le relazioni tra

Forza di Lorentz e forzaelettromotrice indotta

• Calcolare il flusso di uncampo magnetico

• Calcolare le variazioni diflusso di campomagnetico

• Calcolare correnti indotte eforze elettro motrici indotte

• Derivare l'induttanza di unsolenoide

• Risolvere problemi diapplicazione delle formulestudiate inclusi quelli cherichiedono il calcolo delleforze su conduttori in motoin un campo magnetico.

COMPETENZE

• Essere in grado diriconoscere il fenomenodell'induzione in situazionisperimentali

I

Equazioni di Maxwell e OndeElettromagnetiche(10% del totale)

• onde oscillazioni• propagazione delle onde• energia e impulso

trasportato da un'onda• interferenza, diffrazione,

rifrazione.• La risonanza• Leggi del flusso e della

cirçuitazione per il campoelettrico e magneticostazionari nel vuoto.

• Relazione tra campi elettrici emagnetici variabili.

• Il termine mancante: La correntedi spostamento.

• Sintesi dell'elettromagnetismo: leequazioni di Maxwell

• Onde elettromagnetiche• Lo spettro elettromagnetico.• Intensità di un'onda

elettromagnetica.

B. Relatività (20% del totale carico didattico FISICAper il Vanno)

• Illustrare le equazioni diMaxwell nel vuoto espressein termini di flusso ecircuitazione

• Argomentare sul problemadella corrente dispostamento.

• Descrivere le caratteristichedel campo elettrico emagnetico di un'ondaelettromagnetica e larelazione reciproca

• Conoscere e applicare ilconcetto di intensità diun'onda elettromagnetica

• Collegare la velocitàdell'onda con l'indice dirifrazione

• Descrivere lo spettrocontinuo ordinato infrequenza ed in lunghezzad'onda

• Illustrare gli effetti e leapplicazioni delle onde EMin funzione di lunghezzad'onda e frequenza.

• Essere in grado di collegarele equazioni di Maxwell aifenomeni fondamentalidell' elettricità e delmagnetismo e viceversa.

I

I

e Relatività galileianaesistemi inerzialietrasformazioni di

coordinatee invariantielegge non relativistica di

addizione delle velocità.

e Dalla relatività galileiana allarelatività ristretta.el postulati della relatività

ristretta.eTempo assoluto e simultaneità

degli eventi.e Dilatazione dei tempi e

contrazione delle lunghezze:evidenze sperimentali

eTrasformazioni di Lorentze Legge di addizione relativistica

delle velocità; limite nonrelativistico: addizione galileianadelle velocità

elnvariante relativisticoe Legge di conservazione della

quantità di motoe Dinamica relativistica. Massa,

energia.

C. FisicaQuantistica (30% del totale carico didattico FISICAper il Vanno)

e L'esperimento diRutherford e modelloatomico

e spettri atom icie Interferenza e diffrazione

(onde, ottica)e scoperta dell'elettronee Urti classici.

e L'emissione di corpo nero el'ipotesi di Planck

e L'esperimento di Lenard e laspiegazione di Einsteindell' effetto fotolettrico

e L'effetto Compton.e Modello dell'atomo di Bohr e

interpretazione degli spettriatomici

e L'esperimento di Franck - Hertz.e Lunghezza d'onda di De Broglie.e Dualismo onda-particella. Limiti

di validità della descrizione

eSaper applicare le relazionisulla dilatazione dei tempi econtrazione delle lunghezze

eSaper risolvere sempliciproblemi di cinematica edinamica relativistica

eSaper risolvere sempliciproblemi su urti edecadimenti di particelle.

eSaper argomentare, usandoalmeno uno degliesperimenti classici, sullavalidità della teoria dellarelatività

eSaper riconoscere il ruolodella relatività nelleapplicazioni tecnologiche.

e Illustrare il modello del .. e Saper ,riconoscere il ruolocorpo nero e interpretarne della fisica quantistica inla curva di emissione in situazioni reali e inbase al modello di Planck. applicazioni tecnologiche

eApplicare le leggi di Stefan-Boltzmann e di Wien

eApplicare l'equazione diEinstein dell'effettofotoelettrico per larisoluzione di esercizi

elilustrare e saper applicarela legge dell'effettoCompton

classica- Diffrazione/lnterferenza degli

elettroni-Il principio di indeterminazione.

- Calcolare le frequenzeemesse per transizione dailivelli dell'atomo di Bohr

- Descrivere la condizione diquantizzazione dell'atomodi Bohr usando la relazionedi De Broglie

-Calcolarel'i ndeterm inazionequantistica sullaposizione/quantità di motodi una particella

-Calcolare la lunghezzad'onda di una particella

- Riconoscere i limiti dellatrattazione classica insemplici problemi.

D. Argomenti e approfondimenti di Fisicaavanzata (10% del totale carico didattico FISICA per il Vanno)