Programma di Fisica per il IV Liceo Scientifico

• Carica elettrica. La carica elettrica è stata scoperta tra la fine del Settecento e la metà dell'Ottocento. Si scoprì che, strofinando un oggetto, si creava uno scompenso tra i protoni e gli elettroni, producendo così una carica. I corpi possono avere carica attrattiva o repulsiva.
• Colulomb (C). L'unità di misura della carica elettrica è il Coulomb, dal nome dello scopritore. La forza di Coulomb (F) è data dal rapporto tra il prodotto di  K (costante elettrica nel vuoto) e Q1 e Q2 (i due valori in Coulomb delle cariche elettriche), e il quadrato della distanza tra le due cariche elettriche (R).
• Elettronegatività. Misura la tendenza di un atomo a cedere elettroni. Più alto è il valore dell'elettronegatività, maggiore è la tendenza a perdere elettroni. I metalli, avendo un alto valore di elettronegatività, sono ottimi conduttori.

I moti ondulatori. Fronti d'onda e raggi. Le onde periodiche. Il fenomeno dell'interferenza. La diffrazione. Il suono e le sue caratteristiche. L'eco, il fenomeno della riflessione delle onde. La risonanza e le onde stazionarie. I battimenti. L'effetto Doppler. La natura duale della luce: particelle vs onda. I colori e le onde luminose. Le grandezze fotometriche. Il principio di Huygens. La riflessione della luce e le sue leggi. La rifrazione della luce e le sue leggi. Angolo limite e riflessione totale. L'esperimento di Young: l'interferenza della luce. La diffrazione della luce. L'elettrizzazione per strofinio. Il modello atomico di Thomson. La legge di Coulomb. La forza elettrica. L'esperimento di Coulomb. L'elettrizzazione per induzione. La polarizzazione degli isolanti. Il vettore campo elettrico. Il campo elettrico di una carica puntiforme. Le linee del campo elettrico. Il flusso del campo elettrico e il teorema di Gauss. Studio di campi elettrici con particolari simmetrie. L'energia potenziale elettrica. Il potenziale elettrico e la forza di potenziale. Superfici equipotenziali. Il calcolo del campo elettrico dal potenziale. La circuitazione del campo elettrico. La distribuzione della carica nei conduttori in equilibrio elettrostatico. Il campo elettrico e il potenziale nei conduttori in equilibrio. Il teorema di Coulomb. La capacità di un conduttore. Il condensatore piano. Condensatori in serie e in parallelo. L'intensità di corrente elettrica. I generatori di tensione e i circuiti elettrici. La prima legge di Ohm. Resistenza elettrica e resistori. Risolvere un circuito. Le leggi di Kirchhoff: la legge delle maglie. era legge dei nodi. L'effetto Joule. La forza elettromotrice e la resistenza interna di un generatore di tensione. I conduttori metallici. La seconda legge di Ohm e relative applicazioni. Carica e scarica di un condensatore. Estrazione degli elettroni da un metallo. L'effetto Volta. L'effetto termoelettrico. L'elettrolisi e le soluzioni elettrolitiche. Le leggi di Faraday per l'elettrolisi. Pile e accumulatori. La conduzione elettrica nei gas. La forza magnetica. Il campo magnetico e le linee di campo.L'esperienza di Oersted. L'esperienza di Faraday. La legge di Ampere. L'intensità del campo magnetico. La forza magnetica su un filo percorso da corrente. La legge di Biot-Savart. Il campo magnetico di una spira e di un solenoide. Amperometro e voltmetro. La forza di Lorentz. L'effetto Hall. Il moto di una carica in un campo magnetico uniforme. La carica specifica dell'elettrone. Il flusso del vettore campo magnetico. Il teorema di Gauss per il magnetismo. La circuitazione del campo magnetico. Il teorema di Ampere. Proprietà magnetiche dei materiali.