1. 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.
  2. 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.
  3. Passaggio di calore. Temperatura di equilibrio. Conduzione, convezione e irraggiamento.
  4. 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.
  5. 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.
  6. 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.
  7. 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.
  8. Vettori: operazioni elementari con i vettori. Descrizione del moto degli oggetti attraverso i vettori (posizione, velocità e accelerazione)
  9. Equazioni del moto: moto uniforme e uniformemente accelerato. Caduta dei gravi. Prima e seconda Legge di Newton.
  10. Il moto degli oggetti sottoposti all'accelerazione di gravità. Caso del proiettile lanciato con angolo arbitrario. Forze di attrito dinamico.
  11. Piano inclinato. Forze di attrito statico. Forze elastiche. Definizione di lavoro.
  12. 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.
  13. 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.
  14. 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.
  15. 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.
  16. Macchine termiche e loro rendimento. Entropia e secondo principio della termodinamica. 
  17. Forze a distanza e campi. Il campo elettrico e il campo gravitazionale. Flusso di un campo.
  18. Linee di flusso. Teorema di Gauss.
  19. Il lavoro fatto dalle forze elettriche. Energia potenziale e potenziale elettrostatico. Capacità e Condensatori.
  20. Energia in un condensatore. Energia del campo elettrico. Condensatori in serie e parallelo. Corrente elettrica. Pile. Legge di Ohm. Resistenze in serie e parallelo. 
  21. Leggi di Kirchhoff. Soluzione di circuiti. Forze tra correnti. Forza di Lorentz.
  22. Carica e scarica dei condensatori. Misura di correnti e ddp. Selettore di velocità. Spettrometro di massa. Teorema di Ampére.
  23. Induzione elettromagnetica e Legge di Faraday-Neumann-Lenz. Motori e generatori. Trasformatore.
  24. Corrente di spostamento. Leggi di Maxwell. Onde elettromagnetiche. La natura della luce. Cenni di relatività speciale (non fa parte del programma d'esame).
  25. 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