Fondamenti di fisica con Mastering Physics PDF
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James S.Walker F O N D A M E N T I D I F IS IC A con Mastering Physics® Quinta edizione Tutti i diritti riservati ©2015, Pearson Italia, Milano-Torino Authorized translation from thè English language edition, entitled Physics, 4th Edition by James Walker, published by Pearson Education, Ine, publishing as Addison-Wesley, Copyright © 2010 by Pearson Education, Ine. or its affiliates. All rights reserved. No part of this book may be reproduced or transmitted in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, recording or by any information Storage retrieval System, without permission from Pearson Education, Ine. Italian language edition published by Pearson Italia, Milano-Torino. Copyright © 2015. Traduzione, revisione e scrittura delle appendici matematiche: Claudio Massa, Tiziana Vandelli, Andrea Migliori Impaginazione e adattamento dei disegni da edizione originale: EsseGi, Torino; Alberto Portalupi, Milano Disegni appendici edizione italiana: Giuseppe Maserati, Monza Copertina: Maurizio Garofalo Stampato per conto della casa editrice presso: Centro Poligrafico Milano S.p. A., Casarile (Mi) Per i passi antologici, per le citazioni, per le riproduzioni grafiche, cartografiche e fotografiche ap partenenti alla proprietà di terzi, inseriti in quest'opera, l'editore è a disposizione degli aventi diritto non potuti reperire nonché per eventuali non volute omissioni e/o errori di attribuzione nei riferi menti. Le fotocopie per uso personale del lettore possono essere effettuate nei limiti del 15% di ciascun vo lume/ fascicolo di periodico dietro pagamento alla SIAE del compenso previsto dall'art. 68, commi 4 e 5, della legge 22 aprile 1941 n. 633. Le fotocopie effettuate per finalità di carattere professionale, economico o commerciale o comunque per uso diverso da quello personale possono essere effettuate a seguito di specifica autorizzazione rilasciata da CLEARedi, Centro Licenze e Autorizzazioni per le Riproduzioni Editoriali, Corso di Porta Romana 108, 20122 Milano, e-mail [email protected] e sito web www.clearedi.org. Tutti i marchi citati nel testo sono di proprietà dei loro detentori. 978-88-6518-928-3 Printed in Italy la edizione: gennaio 2015 Ristampa Anno 00 01 02 03 04 15 16 17 18 19 Indice Introduzione alla fisica 3. Somma e sottrazione di vettori 56 Somma di vettori con il metodo grafico 56 1. La fisica e le leggi della natura 2 Somma di vettori mediante le loro componenti 58 2. Unità di lunghezza, massa e tempo 2 Sottrazione di due vettori 59 Lunghezza 3 4. Vettori unitari 60 Massa 3 Moltiplicazione di vettori unitari per scalari 60 Tempo 4 5. I vettori posizione, spostamento, Altri sistemi di unità e prefissi 4 velocità e accelerazione 61 3. Analisi dimensionale 5 Vettore posizione 61 4. Cifre significative 6 Vettore spostamento 62 Notazione scientifica 8 Vettore velocità 62 Errore di arrotondamento 8 Vettore accelerazione 63 5. Conversione di unità di misura 9 6. Moto relativo 65 6. Calcolo dell’ordine di grandezza 10 SINTESI DEL CAPITOLO 68 7. Errori di misura e operazioni di media 11 Come si presenta il risultato della misura ESERCIZI E PROBLEMI (Online) di una grandezza 13 FOCUS SU 8. Distribuzione di frequenze e curva di Gauss 14 Il moto mimetizzato delle libellule (Online) j 9. Errori relativi ed errori percentuali 17 Gli errori nelle misure indirette 17 ■cCAPITOLO 4 Cinematica bidimensionale 10. Scalari e vettori 18 1. Moto in due dimensioni 71 11. La risoluzione dei problemi in fisica 19 Moto con velocità costante 71 La risoluzione dei problemi nel testo 20 Moto con accelerazione costante 72 SINTESI DEL CAPITOLO 21 2. 74 ESERCIZI E PROBLEMI (Online) 3. 76 FOCUS SU Equazioni del moto 76 Un grillo per misurare la temperatura (Online) Traiettoria parabolica 78 Punto di atterraggio 78 CAPITOLO 2 Cinematica unidimensionale 4. Caso generale: lancio con un angolo qualsiasi 80 5. Moto di un proiettile: parametri caratteristici 84 1. Posizione, distanza e spostamento 23 Gittata 84 2. Velocità scalare media e velocità media 24 Simmetria nel moto di un proiettile 85 Interpretazione grafica della velocità media 27 Altezza massima 87 3. Velocità istantanea 28 SINTESI DEL CAPITOLO 88 Interpretazione grafica della velocità media e istantanea 30 ESERCIZI E PROBLEMI (Online) 4. Accelerazione 30 Interpretazione grafica dell’accelerazione 31 FOCUS SU 5. Moto con accelerazione costante 34 L’atterraggio dei robot su Marte (Online) 6. Applicazioni delle equazioni del moto 40 CAPITOLO 5 Le leggi del moto di Newton 7. Oggetti in caduta libera 4 3 Oggetto lanciato verso l’alto 46 i. Forza e massa 90 SINTESI DEL CAPITOLO 49 2. Prima legge del moto di Newton 90 ESERCIZI E PROBLEMI (Online) 3. Seconda legge del moto di Newton 92 Schema del corpo libero 95 FOCUS SU Sistemi non inerziali e forze apparenti 100 L’allunaggio dell’Apollo 15 (Online) 4. Terza legge del moto di Newton 101 CAPITOLO 3 I vettori in fisica 5. La natura vettoriale delle forze: forze in due dimensioni 104 1. Scalari e vettori 52 6. Forza peso 107 2. Componenti di un vettore 52 Peso apparente 109 IV indie* Forze normali 112 FOCUS SU Il volo della libellula (Online) SINTESI DEL CAPITOLO 116 ESERCIZI E PROBLEMI (Online) VISTA PANORAMICA FOCUS SU L’energia: una conquista della fisica 198 Ridurre gli effetti degli incidenti automobilistici (Online) •Q Quantità di moto e urti CAPITOLO 6 Applicazioni delle leggi 1. Quantità di moto 201 di Newton 2. Quantità di moto e seconda legge di Newton 203 1. Forze di attrito 118 3. Impulso 204 Attrito dinamico 118 4. Conservazione della quantità di moto 208 Attrito statico 122 Forze interne ed esterne 209 2. Corde e molle 126 5. Urti anelastici 213 Tensione nelle corde 126 Urti anelastici in una dimensione 214 Molle e legge di Hooke 129 Urti anelastici in due dimensioni 216 3. Equilibrio rispetto alla traslazione 131 6. Urti elastici 218 4. Oggetti collegati 135 Urti elastici in una dimensione 218 5. Moto circolare 139 Urti elastici in due dimensioni 221 Forza e accelerazione centripeta 139 7. Centro di massa 223 Posizione del centro di massa 223 SINTESI DEL CAPITOLO 146 Moto del centro di massa 226 ESERCIZI E PROBLEMI (Online) SINTESI DEL CAPITOLO 229 FOCUS SU ESERCIZI E PROBLEMI (Online) Le strisce nasali (Online) FOCUS SU VISTA PANORAMICA La fionda gravitazionale (Online) Forza, accelerazione e moto 148 CAPITOLO 10 Moti rotazionali 1. Posizione, velocità e accelerazione angolari 232 Posizione angolare, 0 232 1. Lavoro di una forza costante 151 Velocità angolare, co 233 Forza nella direzione dello spostamento 151 Accelerazione angolare, a 235 Forza che forma un angolo con lo spostamento 153 2. Cinematica rotazionale 236 Lavoro negativo e lavoro totale 155 3. Relazioni fra grandezze lineari e rotazionali 239 2. Energia cinetica e teorema dell’energia cinetica 157 4. Sistemi di riferimento rotanti 244 3. Lavoro di una forza variabile 162 Forza centrifuga 244 4. Potenza 166 Forza di Coriolis 245 SINTESI DEL CAPITOLO 169 5. Moto di rotolamento 246 ESERCIZI E PROBLEMI (Online) 6. Energia cinetica di rotazione e momento d’inerzia 248 7. Conservazione dell’energia 252 FOCUS SU Il dinosauro biplano (Online) SINTESI DEL CAPITOLO 256 ESERCIZI E PROBLEMI (Online) CAPITOLO 8 Energia potenziale FOCUS SU e conservazione dell’energia La centrifuga a motore umano (Online) 1. Forze conservative e non conservative 171 CAPITOLO 11 Dinamica rotazionale 2. Energia potenziale e lavoro di forze conservative 175 ed equilibrio statico Definizione di energia potenziale 175 Energia potenziale gravitazionale 176 1. Momento torcente 259 Energia potenziale elastica 177 2. Momento torcente e accelerazione angolare 262 3. Conservazione dell’energia meccanica 179 3. Momento torcente nullo ed equilibrio statico 266 4. Lavoro di forze non conservative 188 Forze con componenti verticale e orizzontale 270 5. Curve dell’energia potenziale 4. Centro di massa ed equilibrio 272 e curve equipotenziali 193 5. Applicazioni dinamiche del momento torcente 275 SINTESI DEL CAPITOLO 196 6. Momento angolare o momento ESERCIZI E PROBLEMI (Online) della quantità di moto 278 n d i c c V Conservazione del momento angolare 281 Applicazioni dell’equazione di Bernoulli 344 Urti rotazionali 284 Pressione e velocità 344 Lavoro rotazionale e potenza 286 Legge di Torricelli 346 La natura vettoriale del moto rotazionale 286 Viscosità e tensione superficiale 347 Viscosità 347 SINTESI DEL CAPITOLO 289 Tensione superficiale 350 ESERCIZI E PROBLEMI (Online) SINTESI DEL CAPITOLO 351 FOCUS SU Correggere i denti storti (Online) ESERCIZI E PROBLEMI (Online) FOCUS SU VISTA PANORAMICA Friggere un bombolone (Online) La quantità di moto: una grandezza che si conserva 290 CAPITOLO 15 Temperatura e calore CAPITOLO 12 La gravitazione (Online) 1. Temperatura e principio zero della termodinamica 354 Oscillazioni Il principio zero della termodinamica 354 2. Scale termometriche 355 intorno all’equilibrio La scala Celsius 355 1. Moto periodico 294 La scala Fahrenheit 355 Lo zero assoluto 357 2. Moto armonico semplice 295 La scala Kelvin 359 3. Relazioni fra moto circolare uniforme 3. Dilatazione termica 359 e moto armonico semplice 298 La dilatazione lineare 359 Posizione 299 La dilatazione superficiale 362 Velocità 300 La dilatazione volumica 363 Accelerazione 300 Il comportamento dell’acqua 364 4. Periodo di una massa collegata a una molla 304 4. Calore e lavoro meccanico 365 Caso della molla verticale 307 5. Calore specifico 367 5. Conservazione dell’energia Capacità termica 367 nel moto oscillatorio 309 Calore specifico 368 6. Il pendolo 312 Calorimetria 368 Il pendolo semplice 312 6. Conduzione, convezione e irraggiamento 370 7. Oscillazioni smorzate 315 Conduzione 370 8. Oscillazioni forzate e risonanza 316 Convezione 374 Irraggiamento 375 SINTESI DEL CAPITOLO 318 SINTESI DEL CAPITOLO 378 ESERCIZI E PROBLEMI (Online) ESERCIZI E PROBLEMI (Online) FOCUS SU . Un grillo per termometro (Online) FOCUS SU Più veloce di un proiettile! (Online) 13 Fasi e cambiamenti di fase 1. Densità 322 1. Gas ideali 381 2. Pressione 322 Equazione di stato dei gas ideali 381 Pressione atmosferica e pressione relativa 324 La mole e il numero di Avogadro 383 3. Equilibrio statico nei fluidi: Temperatura costante: legge di Boyle 385 pressione e profondità 326 Pressione costante e volume costante: leggi di Gay-Lussac 386 Misura della pressione atmosferica 327 2. Teoria cinetica 387 I liquidi tendono a livellarsi 328 L’origine della pressione 388 Principio di Pascal 330 Distribuzione delle velocità delle molecole 388 4. Principio di Archimede e galleggiamento 331 Energia cinetica e temperatura 390 5. Applicazioni del principio di Archimede 333 L’energia interna di un gas ideale 392 Immersione completa 333 3. 1 solidi e la deformazione elastica 393 Galleggiamento 335 Variazione della lunghezza di un solido 393 Volume della parte immersa di un solido che galleggia 337 Variazione della forma di un solido 396 6. Flusso di un fluido e continuità 339 Variazione del volume di un solido 397 7. Equazione di Bernoulli 340 Sforzo e deformazione 398 Velocità variabile 340 4. Equilibrio di fase ed evaporazione 398 Altezza variabile 342 Evaporazione 402 Caso generale 343 L’evaporazione atmosferica 403 VI indie# 5. Calore latente 404 7. Sovrapposizione e interferenza 472 6. Cambiamenti di fase e conservazione dell’energia 407 Sovrapposizione 472 Interferenza 473 SINTESI DEL CAPITOLO 409 8. Onde stazionarie 476 ESERCIZI E PROBLEMI (Online) Onde in una corda 476 FOCUS SU Colonna d’aria vibrante 479 Un naturalista coraggioso (Online) 9. Battimenti 483 SINTESI DEL CAPITOLO 486 ESERCIZI E PROBLEMI (Online) 1. Il principio zero della termodinamica 413 FOCUS SU 2. Il primo principio della termodinamica 413 La voce dei dinosauri (Online) 3. Trasformazioni termodinamiche 415 Ottica geometrica Pressione costante/Volume costante 416 Trasformazioni isoterme 419 1. La riflessione della luce 490 Trasformazioni adiabatiche 421 Fronti d’onda e raggi 490 4. Calori specifici in un gas ideale: La legge della riflessione 490 a pressione costante, a volume costante 423 2. Costruzione delle immagini Trasformazioni adiabatiche 425 formate da uno specchio piano 492 5. Il secondo principio della termodinamica 427 3. Specchi sferici 495 6. Macchine termiche e teorema di Carnot 427 4. Costruzione delle immagini Il teorema di Carnot e il massimo rendimento 430 ed equazione degli specchi 497 Equivalenza dei postulati di Clausius e Kelvin 432 Tracciamento dei raggi principali 497 7. Frigoriferi, condizionatori d’aria e pompe di calore 434 L’equazione degli specchi 499 8. Entropia 437 5. La rifrazione della luce 503 9. Ordine, disordine ed entropia 441 La riflessione totale 507 Macrostati e microstati 442 6. Costruzione delle immagini con le lenti 509 La morte termica 443 7. Equazione delle lenti sottili 512 I sistemi viventi 443 8. La dispersione e l’arcobaleno 514 10. Il terzo principio della termodinamica 444 SINTESI DEL CAPITOLO 517 SINTESI DEL CAPITOLO 445 ESERCIZI E PROBLEMI (Online) ESERCIZI E PROBLEMI (Online) FOCUS SU FOCUS SU La distanza focale delle lenti (Online) Energia dall'oceano (Online) Strumenti ottici (Online) VISTA PANORAMICA Entropia e termodinamica 448 CAPITOLO 21 Ottica fisica: interferenza e diffrazione 1. Sovrapposizione e interferenza 521 1. Tipi di onde 451 Onde trasversali 451 2. L’esperimento della doppia fenditura di Young 523 Onde longitudinali 452 3. Interferenza di onde riflesse 526 Onde nell’acqua 452 Cambiamento di fase dovuto alla riflessione 526 Lunghezza d’onda, frequenza e velocità 453 Cuneo d’aria 527 Gli anelli di Newton 528 2. Onde su una corda 453 Pellicole sottili 529 La velocità di propagazione di un’onda lungo una corda 453 Interferenza nei CD 532 Riflessione 456 4. Diffrazione 533 3. Funzione d’onda armonica 456 Diffrazione da una singola fenditura 533 4. Onde sonore 457 5. Risoluzione 536 La frequenza di un’onda sonora 459 6. Reticoli di diffrazione 539 5. Intensità del suono 461 Diffrazione dei raggi X 541 Intensità 461 Spettroscopi a reticolo 541 La percezione umana del suono 464 Reticoli a riflessione 542 Livello di intensità e decibel 464 SINTESI DEL CAPITOLO 543 6. L’effetto Doppler 466 Osservatore in movimento 466 ESERCIZI E PROBLEMI (Online) Sorgente in movimento 468 FOCUS SU Caso generale 470 Le linee di risoluzione su una HDTV (Online) Indice VII VISTA PANORAMICA CAPITOLO 25 La corrente elettrica e i circuiti in corrente continua Onde e particelle: un tema della fisica moderna 544 1. La corrente elettrica 605 Batterie e forza elettromotrice 606 CAPITOLO 22 Relatività (Online) 2. Resistenza e legge di Ohm 608 Resistività 609 CAPITOLO 23 Cariche elettriche, Dipendenza dalla temperatura e superconduttività 610 forze e campi 3. Energia e potenza nei circuiti elettrici 611 Il consumo di energia 614 1. La carica elettrica 548 4. Resistenze in serie e in parallelo 614 La separazione delle cariche 549 Resistenze in serie 614 La polarizzazione 551 Resistenze in parallelo 616 2. Isolanti e conduttori 552 Circuiti combinati 619 3. La legge di Coulomb 553 5. Le leggi di Kirchhoff 620 Sovrapposizione delle forze 5S6 La legge dei nodi 620 La distribuzione delle cariche elettriche su una sfera 559 La legge delle maglie 621 4. Il campo elettrico 560 Applicazioni 622 Il campo elettrico di una carica puntiforme 561 6. Circuiti contenenti condensatori 624 Sovrapposizione dei campi 562 Condensatori in parallelo 624 5. Le linee del campo elettrico S65 Condensatori in serie 625 Condensatori a facce piane parallele 567 7. Circuiti RC 627 6. La schermatura e la carica per induzione 568 8. Amperometri e voltmetri 630 La schermatura elettrostatica 569 La carica per induzione 571 SINTESI DEL CAPITOLO 631 7. Il flusso del campo elettrico e la legge di Gauss 571 ESERCIZI E PROBLEMI (Online) Il flusso del campo elettrico 571 FOCUS SU La legge di Gauss 572 Calzature antinfortunistiche (Online) Calcolo del flusso del campo elettrico nel caso generale 575 SINTESI DEL CAPITOLO 575 PW5THWFH II magnetismo ESERCIZI E PROBLEMI (Online) 1. Il campo magnetico 634 FOCUS SU Magneti permanenti 634 Le api e ladesione elettrostatica (Online) Linee del campo magnetico 634 Il geomagnetismo 635 CAPITOLO 24 Il potenziale elettrico e 2. La forza magnetica esercitata l’energia potenziale elettrica su una carica in movimento 636 Intensità della forza magnetica 636 1. L’energia potenziale elettrica Forza magnetica e regole della mano destra 638 e il potenziale elettrico 578 3. Il moto delle particelle cariche Il campo elettrico e la rapidità di variazione in un campo magnetico 640 del potenziale elettrico 579 Forze elettriche e forze magnetiche 640 La conservazione dell’energia 582 Moto rettilineo uniforme 642 Il potenziale elettrico di una carica puntiforme 584 Moto circolare 642 La sovrapposizione del potenziale elettrico 585 Moto elicoidale 644 Le superfici equipotenziali e il campo elettrico 588 4. La forza magnetica esercitata Conduttori ideali 590 su un filo percorso da corrente 645 Il potenziale elettrico e il corpo umano 591 5. Spire di corrente 5. Condensatori e dielettrici 592 e momento torcente magnetico 647 Condensatore a facce piane parallele 593 Spira rettangolare 647 Dielettrici 596 Spire generiche 648 La rottura del dielettrico 598 Applicazioni del momento torcente 649 Immagazzinare l’energia elettrica 598 6. Correnti elettriche, campi magnetici Relazione fra campo elettrico e legge di Ampère 649 e potenziale elettrico: caso generale 601 Corrente in un lungo filo rettilineo 649 La legge di Ampère 650 SINTESI DEL CAPITOLO 602 Forze tra fili percorsi da corrente 653 ESERCIZI E PROBLEMI (Online) 7. Spire e solenoidi 653 FOCUS SU Il campo magnetico di una spira 653 L'anguilla elettrica (Online) Il campo magnetico di un solenoide 654 incita Il magnetismo nella materia 656 6. La risonanza nei circuiti elettrici 713 Ferromagnetismo 657 Circuiti LC 713 Paramagnetismo e diamagnetismo 657 Risonanza 715 SINTESI DEL CAPITOLO 659 SINTESI DEL CAPITOLO 718 ESERCIZI E PROBLEMI (Online) ESERCIZI E PROBLEMI (Online) FOCUS SU FOCUS SU La magnetoencefalografia (Online) Suoniamo il theremin (Online) CAPITOLO 27 Il flusso del campo CAPITOLO 29 Le onde elettromagnetiche magnetico e la legge 1. La produzione delle onde elettromagnetiche 721 di Faraday dell’induzione 2. La propagazione delle onde elettromagnetiche 724 La velocità della luce 724 elettromagnetica L’effetto Doppler 726 1. La forza elettromotrice indotta 662 3. Lo spettro elettromagnetico 728 2. Il flusso del campo magnetico 663 Onde radio 729 Microonde 729 3. La legge dell’induzione di Faraday 665 Radiazione infrarossa 730 4. La legge di Lenz 668 Luce visibile 730 Forza elettromotrice: analisi qualitativa 669 Luce ultravioletta 731 5. La sintesi dell’elettromagnetismo: Raggi X 731 le equazioni di Maxwell 671 Raggi gamma 731 6. Lavoro meccanico ed energia elettrica 673 Energia e quantità di moto nelle onde Forza elettromotrice: analisi quantitativa 673 elettromagnetiche 732 Lavoro meccanico/Energia elettrica 674 5. La polarizzazione 736 7. Generatori e motori 676 Passaggio della luce attraverso i polarizzatori 737 Generatori elettrici 677 Polarizzazione per diffusione e riflessione 741 I motori elettrici 678 Polarizzazione totale 743 8. L’induzione 679 SINTESI DEL CAPITOLO 744 9. I circuiti RL 682 ESERCIZI E PROBLEMI (Online) 10. L’energia immagazzinata in un campo magnetico 683 FOCUS SU 11. I trasformatori 685 Curare i denti con la luce (Online) SINTESI DEL CAPITOLO 688 ESERCIZI E PROBLEMI (Online) CAPITOLO 30 La fisica dei quanti (Online) FOCUS SU I rivelatori a spira induttiva per il controllo del traffico (Online) CAPITOLO 31 Fisica atomica (Online) VISTA PANORAMICA CAPITOLO 32 Il nucleo e la radiazione L’elettricità e il magnetismo 690 nucleare (Online) CAPITOLO 28 Circuiti in corrente alternata APPENDICI (Online) 1. Tensioni e correnti alternate 693 I fasori 693 A. Algebra vettoriale e rappresentazione di vettori Valori quadratici medi 694 B. Le derivate e gli integrali in fisica Misure di sicurezza nei circuiti elettrici domestici 696 C. Operatori vettoriali e operatori scalari 2. I condensatori nei circuiti CA 698 D. Campi conservativi Reattanza capacitiva 698 E. Applicazioni del calcolo differenziale: cinematica Diagramma dei fasori: i circuiti capacitivi 699 F. Applicazioni del calcolo differenziale: dinamica Potenza 701 G. Il corpo rigido 3. I circuiti RC 701 Impedenza 701 H. Il calcolo differenziale nella termodinamica Angolo di sfasamento e fattore di potenza 704 I. Valori tipici 4. Le induttanze nei circuiti in corrente alternata 706 J. Componenti dei circuiti elettrici Reattanza induttiva 706 K. Tavola periodica degli elementi Diagrammi dei fasori: i circuiti induttivi 706 L. Proprietà di isotopi selezionati Circuiti RL 707 Soluzioni 5. I circuiti RLC 709 Crediti 749 Diagramma dei fasori 709 Alte e basse frequenze 712 Indice analitico 752 L'Autore JAMES S. WALKER James Walker ha ottenuto il Ph.D. in fisica teorica presso l'University of Washington nel 1978. In seguito ha lavorato come ricercatore post-doc airUniversity of Pennsylvania, al Massachusetts Institute of Technology, e alPUniversity of California at San Diego prima di entrare alla facoltà di fisica della Washington State University nel 1983. Gli interessi di ricerca del Professor Walker comprendono meccanica statistica, fenomeni critici e caos. I suoi molti scritti dedicati alPapplicazione della renormalization- group theory a sistemi che spaziano dai monostrati assorbiti alle miscele di fluidi binari sono apparsi in Physical Review, Physical Review Letìers, Physica e in altre pubblicazioni. Ha anche partecipato come osservatore al summit di Mauna Kea, alla ricerca di prove dell'esistenza di pianeti al di fuori del sistema solare. Jim Walker ama lavorare con studenti di tutti i livelli, da componente della giuria in concorsi tra scuole elementari alla stesura di documenti di ricerca con studenti laureati, e ha insegnato principi di fisica per molti anni. Il piacere che gli danno questi corsi e il rapporto empatico con gli studenti gli hanno fatto guadagnare la reputazione di insegnante innovativo, entusiasta ed efficace. I testi didattici di Jim comprendono "Reappearing Phases" (Scientific American, maggio 1987) e articoli pubblicati da American lournal ofPhysics e da The Physics Teacher. Come riconoscimento dei suoi contributi all'insegnamento della fisica presso la Washington State University, Jim è stato eletto Boeing Distinguished Professor of Science and Mathematics Education per il 2001-2003. Oggi insegna alla Western Washington University. Quando non scrive, conduce ricerche, insegna o sviluppa nuove dimostrazioni e materiale pedagogico da usare in classe, Jim si diletta con l'astronomia amatoriale, il ricorrere delle eclissi, l'osservazione di uccelli e libellule, la fotografia, i giochi di destrezza, la bicicletta monoruota, boogie boarding e kayak. Jim è anche un appassionato pianista jazz e organista. Ha anche fatto da organista per gli stadi di molte squadre di baseball delle categorie minori, compresi i Bellingham Mariners, una squadra affiliata ai Seattle Mariners, e i Salem-Keizer Volcanoes, affiliata ai San Francisco Giants. È in grado di suonare "Take Me Out to thè Ball Game" menta' dorme.
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