Relatività
Una mancanza di simmetria nella teoria dell’elettromagnetismo porta il giovane Einstein a rivedere i concetti di spazio, di tempo e di simultaneità. Queste nuove idee sono raccolte nella cosiddetta relatività ristretta (o speciale) argomento di questo modulo.
Prerequisiti *
Relatività galileiana
Sistemi di riferimento inerziali
Trasformazioni di coordinate
Invarianti
Legge non relativistica di addizione delle velocità
Conoscenze (contenuti irrinunciabili)
Dalla relatività galileiana alla relatività ristretta
I postulati della relatività ristretta
Relatività della simultaneità degli eventi
Dilatazione dei tempi e contrazione delle lunghezze
Evidenze sperimentali degli effetti relativistici
Trasformazioni di Lorentz
Legge di addizione relativistica delle velocità; limite non relativistico: addizione galileiana delle velocità
L’ Invariante relativistico
La conservazione della quantità di moto relativistica
Massa ed energia in relatività
Abilità (relative ai contenuti)
Applicare le relazioni sulla dilatazione dei tempi e contrazione delle lunghezze e saper individuare in quali casi si applica il limite non relativistico
Utilizzare le trasformazioni di Lorentz
Applicare la legge di addizione relativistica delle velocità
Risolvere problemi di cinematica e dinamica relativistica
Applicare l’equivalenza massa-energia in situazioni concrete tratte da esempi di decadimenti radioattivi, reazioni di fissione o di fusione nucleare
Illustrare come la relatività abbia rivoluzionato i concetti di spazio, tempo, materia e energia
Competenze settoriali
Saper mostrare, facendo riferimento a esperimenti specifici, i limiti del paradigma classico di spiegazione e interpretazione dei fenomeni e saper argomentare la necessità di una visione relativistica
Saper riconoscere il ruolo della relatività in situazioni sperimentali e nelle applicazioni tecnologiche
Essere in grado di comprendere e argomentare testi divulgativi e di critica scientifica che trattino il tema della relatività
*Quadro di Riferimento della II prova di Fisica dell’ esame di Stato per i Licei Scientifici
Tavolo tecnico (DD n. 1103 del 23/10/2015)