Esame di Stato Fisico cheat sheet

Cinematica: v = dx/dt, a = dv/dt; moto uniformemente accelerato x = x0 + v0 t + ½ a t², v² = v0² + 2 a (x − x0).

Dinamica: ΣF = m a; attrito statico |f_s| ≤ μ_s N, attrito dinamico f_k = μ_k N; piano inclinato a = g (sin θ − μ cos θ).

Lavoro ed energia: W = ∫F·ds, teorema dell'energia cinetica W = ΔK; conservazione E = K + U costante se le forze sono conservative.

Quantità di moto: p = m v, impulso J = ∫F dt = Δp; urto completamente anelastico: v_f = (m1 v1 + m2 v2)/(m1 + m2).

Corpo rigido: momento d'inerzia I = Σ m_i r_i², τ = I α, L = I ω; teorema di Huygens-Steiner I = I_CM + M d².

Gravitazione: F = G m1 m2 / r², U = −G m1 m2 / r, velocità orbitale circolare v = √(GM/r), terza legge di Keplero T² ∝ a³.

Termodinamica: primo principio ΔU = Q − W, W = ∫p dV; gas perfetto pV = nRT, U = (f/2) nRT; rendimento η = W/Q_ass.

Elettromagnetismo: legge di Coulomb F = k q1 q2 / r², campo E = F/q, potenziale V = k q/r; legge di Ohm V = R I, P = V I = R I².

Onde e ottica: v = λ f, interferenza costruttiva Δ = m λ, distruttiva Δ = (m + ½) λ; legge di Snell n1 sin θ1 = n2 sin θ2.

Meccanica quantistica: equazione di Schrödinger stazionaria Ĥ ψ = E ψ; interpretazione di Born |ψ|² dV = probabilità; normalizzazione ∫|ψ|² dV = 1.

Principio di indeterminazione di Heisenberg: Δx Δp ≥ ℏ/2; conseguenze su energia-tempo ΔE Δt ≥ ℏ/2.

Particella nella scatola: E_n = n² h² / (8 m L²); livelli discreti e funzione d'onda ψ_n(x) = √(2/L) sin(nπx/L).

Atomo di idrogeno: E_n = −13,6 eV / n²; numeri quantici n, ℓ, m_ℓ, m_s; regole di selezione Δℓ = ±1 per transizioni dipolari elettriche.

Statistica quantistica: fermioni seguono Fermi-Dirac (principio di esclusione di Pauli), bosoni Bose-Einstein; distribuzione di Maxwell-Boltzmann nel limite classico.

Struttura della materia: reticolo cristallino descritto da vettori primitivi; legge di Bragg 2 d sin θ = n λ; celle di Bravais e indici di Miller.

Relatività ristretta: fattore γ = 1/√(1 − v²/c²), E² = (p c)² + (m c²)², intervallo invariante s² = c² t² − x² − y² − z².

Meccanica statistica: funzione di partizione Z = Σ exp(−E_i / k_B T); energia libera F = −k_B T ln Z; entropia S = −k_B Σ p_i ln p_i.

Incertezza tipo: per una grandezza misurata n volte, u_A = s/√n con s deviazione standard campionaria; incertezza composta u_c = √Σ (∂f/∂x_i)² u_i².

Incertezza estesa U = k u_c, con k = 2 per livello di fiducia circa 95% (distribuzione normale); dichiarare sempre il fattore di copertura.

Risoluzione e sensibilità: la risoluzione è la più piccola variazione leggibile; la sensibilità è la pendenza della curva di risposta dello strumento.

Accuratezza e precisione: accuratezza = vicinanza al valore vero (errore sistematico), precisione = dispersione delle misure ripetute (errore casuale).

Taratura e riferibilità: catena di taratura verso campioni nazionali o internazionali; il certificato di taratura riporta valori misurati e incertezze, non un giudizio di conformità.

Multimetri digitali: errore totale = ±(percentuale della lettura + numero di cifre sull'ultimo digit); esempio 0,5% + 2 digit su 10,00 V dà ±0,07 V.

Oscilloscopio: larghezza di banda e tempo di salita legati da t_r ≈ 0,35/BW; usare sonda compensata e verificare l'attenuazione (es. 10:1).

Analisi dati: regressione lineare ai minimi quadrati y = a + b x; incertezza su b da σ_b = s_res / √(Σ(x_i − x̄)²); χ²_ridotto atteso vicino a 1 per un buon fit.

In Italia la professione di fisico è regolata dalla legge 10 aprile 1991, n. 125, che istituisce l'albo professionale dei fisici e la relativa sezione nell'ambito delle professioni intellettuali.

L'Ordine professionale è articolato in Ordine nazionale e Ordini territoriali; l'iscrizione all'albo è condizione per l'esercizio della professione e per l'uso del titolo.

Il codice deontologico impone indipendenza, competenza, aggiornamento professionale continuo, riservatezza e divieto di pubblicità ingannevole o comparativa.

Segreto professionale: il fisico non può divulgare notizie apprese nell'esercizio della professione senza consenso dell'interessato, salvo obblighi di legge.

Conflitto di interessi: il professionista deve astenersi da incarichi in cui abbia interessi personali o di terzi che possano influenzare il giudizio tecnico.

Responsabilità professionale: contrattuale verso il committente e extracontrattuale verso terzi; la perizia deve essere firmata e datata con chiara indicazione del metodo e delle incertezze.

Formazione continua: l'obbligo di aggiornamento è previsto dall'ordinamento professionale; il professionista deve conservare evidenza delle attività svolte.

Onorari: la misura del compenso è pattuita tra le parti prima dell'incarico; in assenza di patto si applicano i parametri ministeriali ove previsti, con preventivo scritto.