Il corso di fisica per il V liceo

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Il corso di fisica per il V liceo scientifico Alessandro Iannucci

Il corso di fisica per il V liceo scientifico Alessandro Iannucci

Analisi degli argomenti del corso

Analisi degli argomenti del corso

Le sorgenti dei campi E e B • La carica elettrica – Il campo

Le sorgenti dei campi E e B • La carica elettrica – Il campo elettrico • La forza di Coulomb • I magneti (naturali e artificiali) – Il campo magnetico • La forza magnetica

Le esperienze storiche • La volontà di UNIFICARE – L’esperienza di H. C. Oersted

Le esperienze storiche • La volontà di UNIFICARE – L’esperienza di H. C. Oersted (21 luglio 1820) • La corrente elettrica come nuova sorgente di campo magnetico – L’esperienza di A. M. Ampère (28 luglio 1820) – L’esperienza di M. Faraday (1821) La nascita dell’ ELETTROMAGNETISMO

L’esperienza di H. C. Oersted

L’esperienza di H. C. Oersted

L’esperienza di A. M. Ampère

L’esperienza di A. M. Ampère

L’esperienza di A. M. Ampère

L’esperienza di A. M. Ampère

Il motore elettrico e la trasformazione dell’energia

Il motore elettrico e la trasformazione dell’energia

Le basi dell’elettromagnetismo • Si fa forte l’idea di un campo ELETTROMAGNETICO – Esperimenti

Le basi dell’elettromagnetismo • Si fa forte l’idea di un campo ELETTROMAGNETICO – Esperimenti di M. Faraday (≈1830) – Legge di Faraday – Legge di Lenz • (un “-” importante sia storicamente che fisicamente!)

Legge di Faraday - Lenz

Legge di Faraday - Lenz

La teoria di Maxwell • Ancora unificazione: fenomeni ottici sono fenomeni elettromagnetici! • Lo

La teoria di Maxwell • Ancora unificazione: fenomeni ottici sono fenomeni elettromagnetici! • Lo spettro elettromagnetico: visibile e non visibile. • La radiazione elettromagnetica in funzione della frequenza: dai raggi γ alle onde radio • Il suo errore: concetto di ETERE

Lo spettro elettromagnetico

Lo spettro elettromagnetico

Le conclusioni della teoria di Maxwell • La velocità della luce dipende SOLO da

Le conclusioni della teoria di Maxwell • La velocità della luce dipende SOLO da due costanti universali (εoμo) c=1/√(εoμo) • Base per la teoria della relatività ristretta. Uno dei motivi della crisi della fisica classica

L’esperimento di A. A. Michelson (Nobel nel 1907 ) e E. W. Morley •

L’esperimento di A. A. Michelson (Nobel nel 1907 ) e E. W. Morley • Costanza della velocità della luce – non esistenza dell'etere • Base per la teoria della relatività ristretta. Uno dei motivi della crisi della fisica classica

La relatività ristretta: i due postulati • • Le leggi della fisica sono le

La relatività ristretta: i due postulati • • Le leggi della fisica sono le stesse in tutti i riferimenti inerziali. La velocità della luce è una costante universale, indipendente non solo dal moto della sorgente, ma anche da quello dell'osservatore (naturalmente nel caso di moti rettilinei ed uniformi).

La relatività ristretta: nuovi concetti di spazio e tempo x e t mischiati!

La relatività ristretta: nuovi concetti di spazio e tempo x e t mischiati!

La relatività ristretta: le conseguenze • Contrazione delle lunghezze • Dilatazione dei tempi –

La relatività ristretta: le conseguenze • Contrazione delle lunghezze • Dilatazione dei tempi – Il paradosso dei gemelli – Il muone • Perdita del concetto di simultaneità

Altre conseguenze • Si riformula il concetto di presente, passato e futuro

Altre conseguenze • Si riformula il concetto di presente, passato e futuro

La relatività generale (cenni) • Si introduce la gravitazione relativistica • Una massa curva

La relatività generale (cenni) • Si introduce la gravitazione relativistica • Una massa curva lo spazio-tempo • La luce si muove su GEODETICHE

Ancora A. Einstein: l’effetto fotoelettrico • Ueber einen die Erzeugung und verwandlung des Lichtes

Ancora A. Einstein: l’effetto fotoelettrico • Ueber einen die Erzeugung und verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt. In: " Annalen der Physik ", vol. 17, 1905, pag. 132 -148. Aspetto duale della luce: onda e particella – verso la fisica quantistica (che forse era già nata)

La fisica quantistica • • Max PLANCK (1858 -1947) Augusto RIGHI (1850 -1920) Arthur

La fisica quantistica • • Max PLANCK (1858 -1947) Augusto RIGHI (1850 -1920) Arthur H. COMPTON (1892 -1962) George P. THOMSON (1892 -1975) e Otto STERN (1888 -1969) • Erwin SCHRÖDINGER (1887 -1961)

Max PLANCK (il padre della MQ) • Nel 1888 formulò un'interpretazione dei fenomeni di

Max PLANCK (il padre della MQ) • Nel 1888 formulò un'interpretazione dei fenomeni di emissione e di assorbimento della luce. • Ipotizzò che l'energia fosse emessa o assorbita non in maniera continua ma secondo quanti.

Augusto RIGHI • nel 1888 scoprì l'effetto fotoelettrico. • (studiò l'isteresi magnetica e si

Augusto RIGHI • nel 1888 scoprì l'effetto fotoelettrico. • (studiò l'isteresi magnetica e si occupò della dispersione elettrica. )

Arthur H. COMPTON • Fu premio Nobel per la fisica nel 1927, assieme a

Arthur H. COMPTON • Fu premio Nobel per la fisica nel 1927, assieme a C. T. R. Wilson. • Conferma delle tesi di Planck sui quanti.

Louis de BROGLIE • Formulò la teoria che risolse il dualismo onda/corpuscolo, associando a

Louis de BROGLIE • Formulò la teoria che risolse il dualismo onda/corpuscolo, associando a ogni particella una sua lunghezza d'onda; per tale risultato, che segnò la nascita della meccanica ondulatoria, ottenne il premio Nobel per la fisica nel 1929.

George P. THOMSON Otto STERN • Dimostrarono che anche gli elettroni in talune circostanze

George P. THOMSON Otto STERN • Dimostrarono che anche gli elettroni in talune circostanze si comportano come onde, tanto che utilizzando particolari reticoli si osserva per un fascio di elettroni un fenomeno di diffrazione • Nobel per la fisica nel 1937 • Nobel per la fisica nel 1943

Erwin SCHRÖDINGER • Fisico austriaco. • Il comportamento ambivalente di onda e corpuscolo è

Erwin SCHRÖDINGER • Fisico austriaco. • Il comportamento ambivalente di onda e corpuscolo è una proprietà generale della materia e della radiazione

Erwin SCHRÖDINGER • Sia la materia che l'energia sono costituite da particelle la cui

Erwin SCHRÖDINGER • Sia la materia che l'energia sono costituite da particelle la cui posizione non si può stabilire deterministicamente, ma soltanto in maniera probabilistica, attraverso una funzione d'onda da lui stesso introdotta. • Il gatto di SCHRÖDINGER

Il gatto di SCHRÖDINGER “…E' vivo o morto il gatto di Schrodinger? Possiamo conoscere

Il gatto di SCHRÖDINGER “…E' vivo o morto il gatto di Schrodinger? Possiamo conoscere la sua sorte senza guardare nella scatola in cui si trova? Per rispondere alle domande poste dal paradosso fisico di Schrodinger siamo costretti a riflettere sui concetti di casualità e di realtà oggettiva messi in crisi dalla più sconcertante teoria del Novecento: la teoria dei quanti…. ” di Ignazio Sardella

Il gatto di SCHRÖDINGER dove è il gatto? La funzione d’onda gode del principio

Il gatto di SCHRÖDINGER dove è il gatto? La funzione d’onda gode del principio di sommatività! Da un punto di vista PROBABILIATICO il gatto è sia nella scatola verde che in quella rossa

Il gatto di SCHRÖDINGER Collasso della funzione d’onda

Il gatto di SCHRÖDINGER Collasso della funzione d’onda

Il gatto di SCHRÖDINGER-2 versione originale il gatto è vivo o è morto?

Il gatto di SCHRÖDINGER-2 versione originale il gatto è vivo o è morto?

Erwin SCHRÖDINGER • Formulò l'equazione sulla propagazione delle onde elettromagnetiche e chiarì su basi

Erwin SCHRÖDINGER • Formulò l'equazione sulla propagazione delle onde elettromagnetiche e chiarì su basi matematiche le intuizioni di de Broglie sul dualismo onda-corpuscolo, ponendosi tra i fondatori della mecccanica quantistica. • Assieme a P. A. M Dirac, che estese in senso relativistico i suoi risultati, ebbe il premio Nobel nel 1933.

Erwin SCHRÖDINGER • Emigrò in Gran Bretagna in seguito all'avvento del nazismo • Negli

Erwin SCHRÖDINGER • Emigrò in Gran Bretagna in seguito all'avvento del nazismo • Negli ultimi anni della sua vita si occupò di epistemologia e storia della scienza.

La scuola italiana Enrico Fermi (1901 -1954) Con l’aiuto di Orso Mario Corbino (18761937)

La scuola italiana Enrico Fermi (1901 -1954) Con l’aiuto di Orso Mario Corbino (18761937) crea la scuola più famosa del periodo: Franco Rasetti (Castiglione del Lago, 1901 - Waremme, 2001) Emilio Segré (Tivoli 1905 - Lafayette, California, 1989) Edoardo Amaldi (Carpeneto Piacentino 1908 - Roma 1989) Bruno Pontecorvo (Pisa 1913 - Dubna 1993)

Ettore Majorana (Catania -5 agosto del 1906 - ? 1938) “…Ci sono scienziati di

Ettore Majorana (Catania -5 agosto del 1906 - ? 1938) “…Ci sono scienziati di secondo rango e quelli di primo rango, che danno contributi fondamentali alla scienza. Poi ci sono figure eccezionali, che in un secolo appaiono una o due volte, come Galileo o Newton. Ettore Majorana è una di queste. Solo una piccola parte del pensiero di Majorana sarà pubblicata. Il resto sono intuizioni e visioni che non vorrà condividere con la comunità scientifica…” Enrico Fermi

Ettore Majorana Pubblicazioni di Ettore Majorana 1. Sullo sdoppiamento dei termini Roentgen ottici a

Ettore Majorana Pubblicazioni di Ettore Majorana 1. Sullo sdoppiamento dei termini Roentgen ottici a causa dell'elettrone rotante e sulla intensità delle righe del Cesio, in collaborazione con Giovanni Gentile jr. : "Rendiconti Accademia Lincei", vol. 8, 1928, pp 229 -233. 2. Sulla formazione dello ione molecolare di He: "Nuovo Cimento", vol. 8, 1931, pp. 22 -28. 3. I presunti termini anomali dell'Elio: "Nuovo Cimento", vol. 8, 1931, pp. 78 -83. 4. Reazione pseudopolare fra atomi di idrogeno: "Rendiconti Accademia Lincei", vol. 13, 1931, pp. 58 -61. 5. Teoria dei tripletti P' incompleti: "Nuovo Cimento", vol. 8, 1931 pp. 107 -113. 6. Atomi orientati in campo magnetico variabile: "Nuovo Cimento", vol. 9, 1932, pp. 43 -50. 7. Teoria relativistica di particelle con momento intrinseco arbitrario: "Nuovo Cimento", vol. 9, 1932, pp. 335 -344. 8. Uber die Kerntheorie: "Zeitschrift fur Physik", vol. 82, 1933, pp. 137 -145. 9. Teoria simmetrica dell'elettrone e del positrone: "Nuovo Cimento", vol. 14, 1937, pp. 171 -184. 10. Il valore delle leggi statistiche nella fisica e nelle scienze sociali ( pubblicazione postuma, a cura di G. Gentile jr. ): "Scientia", vol. 36, 1942, pp. 55 -56.

La nuova fisica • La GUT • Il bosone di Higgs

La nuova fisica • La GUT • Il bosone di Higgs

La nuova fisica • La supersimmetria • La teoria delle stringhe

La nuova fisica • La supersimmetria • La teoria delle stringhe

La nuova fisica … ed ora tocca a voi …

La nuova fisica … ed ora tocca a voi …

Bibliografia • • • http: //www. liceorecanati. it/fisica http: //www. torinoscienza. it/home http: //www.

Bibliografia • • • http: //www. liceorecanati. it/fisica http: //www. torinoscienza. it/home http: //www. voyager. rai. it/ www. wyp 2005. org/ http: //www. torinoscienza. it/personaggi/apri? obj_id=159