4B Liceo Scientifico - FISICA a.s. 2019-2020

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ATTENZIONE: Libro di TESTO: Claudio ROMENI, FISICA e REALTA'.blu - Onde, Campo elettrico e magnetico - ISBN: 9788808832801

 

profili GeoGebra 4B (link)

elenco di possibili domande di teoria (pdf)

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Calcolatrici ammesse esame di stato (nota MIUR - circolare 105)

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Cronologia 1: Atomi e molecole (pdf)

Cronologia 2:"sia fatta la luce", i modelli corpuscolare ed ondulatorio (pdf)

Cronologia 3: Oltre l'atomo: lo spazio interno (pdf)

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rappresentazione cronologica dell' ECUMENE (link)

 

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CAPITOLO 13 - OSCILLAZIONI e ONDE MECCANICHE    -    CAPITOLO 14 - il SUONO

ripasso moti fondamentali (PDF)

1. Scheda di lavoro con GeoGebra sul MOTO ARMONICO (pdf)

2. Scheda di lavoro con GeoGebra sulla legge oraria del MOTO ARMONICO (pdf)

3. Schede lavoro con GeoGebra rappresentazione matematica onde armoniche 2D e 3D (pdf)

Rappresentazione matrematica di un'onda armonica 2D (GeoGebra)

Rappresentazione matrematica di un'onda armonica 3D (GeoGebra)

 

onde trasversali e onde longitudinali

frequenze udibili

onde sonore:

le onde sonore:

"come vedere" le onde sonore:

la risonanza meccanica:
il crollo del ponte di Tacoma

     

onde su una corda:

la velocità di propagazione v di un'onda su una corda con densità lineare µ e sottoposta ad una tensione T :

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Principio di sovrapposizione:

"nella regione in cui si sovrappongono due o più onde, la perturbazione totale è la SOMMA delle perturbazioni che ciascuna di esse produrrebbe da sola"

Principio di sovrapposizione con GeoGebra 3D

 

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onde stazionarie:
"fenomeno di interferenza di due onde trasversali della stessa frequenza, in opposizione di fase, che si propagano con la stessa velocità tra due estremi fissi":

onde stazionarie (link geogebra)


le lunghezze d'onda dei modi normali sulla corda di lunghezza L, sono:

essendo la lunghezza d'onda, la velocità di propagazione delle onde sulle corde e la frequenza legate dalla relazione v=λ·f

le frequenze d'onda dei modi normali sulla corda di lunghezza L, sono:

 

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Teorema di Fourier: "qualunque onda periodica può essere ottenuta come sovrapposizione di onde armoniche"


un esempio con GeoGebra:

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la legge dell'inverso del quadrato (link)

on line tone generator (link)

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interferenza costruttiva e distruttiva con lo smartphone:


diffrazione di una onda attraverso una fenditura: il suono si diffonde verso l'esterno e si incurva (=diffrange) a causa degli effetti di interferenza tra le onde sonore prodotte, l'intensità del suono è per lo più confinata all'interno di un angolo e dipende dalla lunghezza d'onda e dalla dimensione della fenditura

i fenomeni di DIFFRAZIONE posso essere spiegati mediante il Principio di Huygens:

"ogni punto di un fronte d'onda si comporta come sorgente di onde sferiche che si propagano con la stessa velocità dell'onda"

OSSERVAZIONE: Interferenza e Diffrazione sono fenomeni strattemente connessi e sono trattati in modo distinto per ragioni storiche, entrabi i fenomeni hanno origine dalla sovrapposizione di fronti d'onda emessi da sorgenti coerenti

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il fenomento dei Battimenti:
"variazioni periodiche dell'intensità del suono dovute all'interferenza di due onde sonore con frequenze leggermente diverse" (link geogebra)

 

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Effetto Doppler (C.Doppler, Au, 1803-1853)

boom supersonico

 

on line tone generator (link)

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Simulazioni di fenomeni sulle onde (link)

VIDEO il suono: onde stazionarie, battimenti, effetto Doppler, muro del suono e theremin (youtube)

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Appunti e formulario sulle onde (pdf)

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Esercitazione sulle onde (pdf)

Esercizio n.1 - esercizio n.2 - esercizio n.3 - esercizio n.4

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CAPITOLO 15 - OTTICA FISICA

Richiami di ottica geometrica:

1. La RIFLESSIONE e la RIFRAZIONE DELLA LUCE

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scheda di lavoro sulla legge della riflessione e della rifrazione (pdf)

Legge della RIFLESSIONE (link)

Legge empirica della RIFRAZIONE (link)

 

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Dall'ottica Geometrica all'ottica fisica:

Cronologia 2:"sia fatta la luce", cronologia dei modelli corpuscolare ed ondulatorio (pdf)

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Il CALCOLO della VELOCITA' della LUCE:

1. La velocità della luce, le parole di Galileo (1632)
da "Discorsi e dimostrazioni matematiche intorno a due nuove scienze" leggi a pag.27

 

2. La velocità della luce, l'esperienza di Römer (1676): scheda di lavoro con Stellarium (pdf)

l'esperienza di Römer spiegata da lui stesso (università Paris-sud)

 

3. La velocità della luce, l'esperimento di Fizeau 1849 (link)

la machine de Fizeau - (quella originale, il video migliore, ma in francese)

 

4. La ricerca della precisione: Leon Focault 1850

la machine de Focault - (quella originale, il video migliore, ma in francese)

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Appunti: l' Experimentum Crucis di Newton (pdf)     

 

                         

i colori RGB (GeoGebra)

la percezione umana del colore:

Color Vision

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la doppia rifrazione con un cristallo di spato d'Islanda:

la bussola dei vichinghi (youtube)

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Appunti sull'interferometro di Young (pdf)

l'esperimento di T.Young (UK, 1773-1829) per la misura della lunghezza d'onda della luce (GeoGebra)

Figure di interferenza o di diffrazione (=insieme di frange luminose e scure raccolte su uno schermo, è un fenomeno associato alla deviazione della traiettoria di propagazione delle onde) ottenute in classe con un laser ed una singola fenditura:

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scheda di lavoro sulle radiazioni elettromagnetiche (pdf)

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Scheda di lavoro con i reticoli di diffrazione (pdf)

Principio di Huygens: "ogni punto di un fronte d'onda si comporta come sorgente di onde sferiche che si propagano con la stessa velocità dell'onda"

Figure di diffrazione ottenute in classe con un laser ed un reticolo di diffrazione
(= lastra trasparente su cui sono praticate numerose fenditure parallele ed equispaziate) :

separazione dei colori con un reticolo di diffrazione 1000linee/mm (posto direttamente sulla fotocamera):

         

reticolo 1000 linee per mm:

reticolo 500 linee per mm:

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interferenza su lamina sottile

                                                     

 

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il funzionamento dei dischi laser:

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Criterio di Rayleigh:
"due sorgenti puntiformi appaiono separate quando il centro della figura di diffrazione di una di esse
non è interno alla prima frangia sulla figura di diffrazione dell'altra
"

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La "macchia luminosa" di Poisson (Fr,1781-1840) - Fresnel (Fr,1788-1827) - Arago (Fr,1786-1853):

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schema riassuntivo: onde sonore e onde luminose (pdf)

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ESERCITAZIONE verifica sulla luce (Cap.13-14) - soluzioni (pdf)

svolgimento es. n.1 (pdf thanks to B.M.) - svolgimento n.2 (pdf thanks to K.A.) - svolgimento n.3 (pdf) - svolgimento n.4 (pdf)

 

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Cap.16 - CARICHE ELETTRICHE E CAMPI ELETTRICI

 

elettrostatica:
Balloons and Static Electricity
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ordini di grandezza: massa (link)

richiami utili: il numero di Avogadro (pdf)

atomo (link)

....e questo non è un atomo:...

Build an Atom
Click to Run


...

la legge dell'inverso del quadrato (link)

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