Programma A.A. 2014-15
- Introduzione al corso. La fisica come scienza sperimentale. Il metodo sperimentale: misurazione, formulazione di leggi e di teorie. Grandezze fisiche e loro misura. Misure di lunghezza. Misure di tempo. Errori e incertezze nella misura. Stima del valore medio e della deviazione standard. Varianza.
- Rappresentazione delle misure. Dimensioni fisiche e analisi dimensionale. Misure di lunghezza, tempo e massa. Misura di temperature: definizione del problema. Principio zero della termodinamica. Dilatazione termica. Interpretazione del fenomeno del raggiungimento dell'equilibrio termico.
- Passaggio di calore. Temperatura di equilibrio. Conduzione, convezione e irraggiamento.
- Comportamento della luce. Velocità della luce. Ottica geometrica: rappresentazione mediante i raggi luminosi. Legge della riflessione. Specchi piani. Specchi sferici. Costruzione delle immagini ed equazione degli specchi. Legge della rifrazione.
- Riflessione totale. Strumenti ottici: prismi, fibre ottiche, lenti sottili. Equazione delle lenti sottili. Lente d'ingrandimento. Microscopio. Natura corpuscolare della luce e velocità della luce nei mezzi trasparenti.
- Onde trasversali. Riflessione e rifrazione delle onde. Caratterizzazione delle onde. Equazione di un'onda armonica (sinusoidale). Onde longitudinali. Il suono. Interferenza. Condizioni per l'interferenza distruttiva e costruttiva. Battimenti. Sulla natura della luce. Dispersione. Relazione tra velocità e lunghezza d'onda. Esperimento della doppia fenditura (esperimento di Young). Diffrazione e principio di Huygens.
- Diffrazione da reticoli. Diffrazione attorno a ostacoli. Esempi di reticoli (il CD, il parabrezza sporco).Natura della luce. Effetto Doppler. Cenni alla formazione e allo spostamento delle righe spettrali e interpretazione alla luce dell'effetto Doppler. Il moto degli oggetti: individuazione delle grandezze fisiche rilevanti.
- Vettori: operazioni elementari con i vettori. Descrizione del moto degli oggetti attraverso i vettori (posizione, velocità e accelerazione)
- Equazioni del moto: moto uniforme e uniformemente accelerato. Caduta dei gravi. Prima e seconda Legge di Newton.
- Il moto degli oggetti sottoposti all'accelerazione di gravità. Caso del proiettile lanciato con angolo arbitrario. Forze di attrito dinamico.
- Piano inclinato. Forze di attrito statico. Forze elastiche. Definizione di lavoro.
- Calcolo del lavoro fatto dalle forze gravitazionali, elastiche e di attrito. Funzioni di stato. Energia cinetica. Energia potenziale gravitazionale. Teorema di conservazione dell'energia meccanica.
- Energia potenziale elastica. Il teorema di conservazione dell'energia in presenza di forze non conservative. Interpretazione fisica: trasferimenti di energia e trasferimenti di calore. Esperimento di Joule ed equivalente meccanico della caloria. Introduzione alla teoria cinetica dei gas.
- Proprietà dei fluidi. Legge di Stevino. Principio di Archimede. Gas reali e gas perfetti. Equazione di stato dei gas. Costante di Boltzmann e numero di AVogadro. Natura della pressione e della temperatura. Dilatazione termica alla luce della teoria cinetica.
- Primo principio della termodinamica. Energia interna come funzione di stato. Trasformazioni dei gas: calcolo delle variabili termodinamiche, della variazione di U, Q e L. Isocore e calori specifici a volume costante. Isobare e calori specifici a volume costante. Il lavoro come area nel piano di Clapeyron. Isoterme. Adiabatiche.
- Macchine termiche e loro rendimento. Entropia e secondo principio della termodinamica.
- Forze a distanza e campi. Il campo elettrico e il campo gravitazionale. Flusso di un campo.
- Linee di flusso. Teorema di Gauss.
- Il lavoro fatto dalle forze elettriche. Energia potenziale e potenziale elettrostatico. Capacità e Condensatori.
- Energia in un condensatore. Energia del campo elettrico. Condensatori in serie e parallelo. Corrente elettrica. Pile. Legge di Ohm. Resistenze in serie e parallelo.
- Leggi di Kirchhoff. Soluzione di circuiti. Forze tra correnti. Forza di Lorentz.
- Carica e scarica dei condensatori. Misura di correnti e ddp. Selettore di velocità. Spettrometro di massa. Teorema di Ampére.
- Induzione elettromagnetica e Legge di Faraday-Neumann-Lenz. Motori e generatori. Trasformatore.
- Corrente di spostamento. Leggi di Maxwell. Onde elettromagnetiche. La natura della luce. Cenni di relatività speciale (non fa parte del programma d'esame).
- Cenni di meccanica quantistica: il corpo nero e l'effetto fotoelettrico. Fotoni. Onde di materia. Quantizzazione del momento angolare ed energia degli elettroni negli atomi. Spettri di assorbimento. Principio di Pauli.
آخر تعديل: الأحد، 27 سبتمبر 2015، 7:01 PM