Post on 06-Aug-2020
SCIENZE E TECNOLOGIE
FISICHE
Marco Potenza
marco.potenza@unimi.it
La FISICA
La FISICA
La FISICA e il Fisico
Relatività
(gravità)
Fisica Nucleare e subnucleare
La FISICANon vediamo veramente finchè
non comprendiamo (J. Constable)
La FISICANon vediamo veramente finchè
non comprendiamo (J. Constable)
…Feynman
La FISICA
METODO INDUTTIVO
OSSERVAZIONE
DEI FENOMENI
ESPERIMENTO
LEGGE
GENERALE
La FISICA
METODO INDUTTIVO METODO DEDUTTIVO
OSSERVAZIONE
DEI FENOMENI
ESPERIMENTO
LEGGE
GENERALE
PRINCIPIO
GENERALE
DEDUZIONE
LOGICA
FENOMENO
PARTICOLARE
La FISICA
METODO INDUTTIVO METODO DEDUTTIVO
OSSERVAZIONE
DEI FENOMENI
ESPERIMENTO
LEGGE
GENERALE
PRINCIPIO
GENERALE
DEDUZIONE
LOGICA
FENOMENO
PARTICOLARE
MA QUESTO E’ SOLO L’INIZIO…
POSSIAMO SOLO FALSIFICARE !! (Popper)
La FISICA, come tutte le Scienze,
i modelli, le Leggi e i Principi,
DEVONO ESSERE PREDITTIVI
La FISICA, come tutte le Scienze,
i modelli, le Leggi e i Principi,
DEVONO ESSERE PREDITTIVI
La FISICA, come tutte le Scienze,
i modelli, le Leggi e i Principi,
DEVONO ESSERE PREDITTIVI
Modello tolemaico Modello copernicano
Chi ha ragione?
La FISICA, come tutte le Scienze,
i modelli, le Leggi e i Principi,
DEVONO ESSERE PREDITTIVI
Servono: RIPETIBILITA’
ANALISI CRITICA
DIALOGO
DISCUSSIONE
CONDIVISIONE DEI RISULATI (web)
DIPARTIMENTO DI FISICA & CIMAINA
Questo è il motivo per cui è utile la Fisica
La FISICA e il Fisico
La FISICA e il Fisico
Il Dipartimento di Fisica «Aldo Pontremoli»
Circa 80 docenti e 40 dipendenti tecnici e amministrativi
Crica 40 ricercatori e tecnologi INFN - Laboratori LASA a Segrate
Collaborazioni in tutto il Mondo (6 continenti)
Chi era Aldo Pontremoli?
Il Dipartimento di Fisica «Aldo Pontremoli»
Circa 80 docenti e 40 dipendenti tecnici e amministrativi
Crica 40 ricercatori e tecnologi INFN
Laboratori LASA a Segrate
Il Dipartimento di Fisica «Aldo Pontremoli»
Il Dipartimento di Fisica «Aldo Pontremoli»
Collaborazioni di ricerca con:
• Astrofisica e Fisica dei plasmi
• Elettronica
• Fisica del nucleo
• Fisica dei sistemi complessi
• Fisica teorica
• Fisica per l’ambiente, la salute e la società
• Ottica e fisica quantistica applicata
• Fisica delle particelle e astroparticelle
• Struttura della materia
Il Dipartimento di Fisica «Aldo Pontremoli»
1) Astrofisica e Fisica dei plasmi
- Nubi molecolari oscure, formazione di stelle e pianeti,
dischi di accrescimento, ammassi globulari,
galassie e ammassi di galassie, materia oscura,
lensing gravitazionale, astrofisica nucleare e relativistica
delle stelle compatte, sorgenti X e gamma,
cosmologia sperimentale, fondo cosmico di microonde
- Processi fisici di base nei plasmi, plasmi non neutri
e plasmi per la fusione nucleare controllata,
plasmi astrofisici
Disco di gas e polvere che circonda la protostella HL Tau:
mostra la struttura ad anelli associata al processo di formazione planetaria
Il Dipartimento di Fisica «Aldo Pontremoli»
2) Elettronica
Progettazione, collaudo e valutazione dell’affidabilità
di circuiti e sistemi elettronici e della strumentazione
elettronica di misura:
- Sistemi per la rivelazione, l’acquisizione
e l’elaborazione dei dati provenienti da
rivelatori e sensori
- Circuiti e sistemi elettronici idonei all’impiego
in ambienti ostili
- Elettronica di potenza
Disegno del layout di un circuito integrato contenente una memoria associativa per
l’elaborazione in tempo reale del trigger di traccia nell’esperimento ATLAS
Il Dipartimento di Fisica «Aldo Pontremoli»
3) Fisica del nucleo
Struttura del nucleo
Meccanismi di reazioni nucleari
Fisica nucleare teorica
Applicazioni delle tecniche nucleari:
- Spettroscopia gamma
- Astrofisica nucleare
Cristalli esaconici di Germanio
Esperimento AGATA
laboratori nazionali di Legnaro dell’I.N.F.N.
Il Dipartimento di Fisica «Aldo Pontremoli»
4) Fisica dei sistemi complessi
Sistemi complessi: plasmi complessi, fluidi complessi
Classici e quantistici, materia soffice, processi stocastici,
sistemi biologici ed ecosistemi
Fluttuazioni e formazione di strutture in liquidi
Fisica dei plasmi complessi
Meccanica statistica teorica e sistemi complessi
Fisica statistica
Ottica e light scattering
Biofisica computazionale
Predizione teorica della struttura formata da una
miscela di due polimeri (indicati in giallo e blu)
Il Dipartimento di Fisica «Aldo Pontremoli»
5) Fisica teorica
Astrofisica nucleare
Fisica statistica dei materiali e biofisica
Fisica ai collider
Gravità e superstringhe
Interazioni fondamentali e struttura del protone
Meccanica statistica
Fisica teorica interdisciplinare e biologia quantitativa
Diagrammi di Feynman per la
produzione e il decadimento di
bosoni W in collisioni protone-protone
Il Dipartimento di Fisica «Aldo Pontremoli»
6) Fisica per l’ambiente, la salute e la società
Fisica per l’ambiente
Fondamenti di energetica
Magnetismo, superconduttività e
microscopia a forza atomica
Fisica medica e sanitaria
Fisica per i beni culturali
Storia della fisica
Didattica per la fisica
Il Dipartimento di Fisica «Aldo Pontremoli»
7) Ottica e fisica quantistica applicata
Tecnologie quantistiche
Simulazione di sistemi quantistici
Atomi esotici
Sistemi aperti quantistici
Atomi freddi
Ottica quantistica sperimentale
Ottica coerente
Il Dipartimento di Fisica «Aldo Pontremoli»
8) Fisica delle particelle e delle astroparticelle
Esperimento ATLAS
Esperimento AUGER
Esperimento LHCb
Fisica del neutrino
Fisica della materia oscura
Visualizzazione di uno degli eventi registrati
dall’esperimento ATLAS che hanno permesso
la scoperta del bosone di Higgs
Il Dipartimento di Fisica «Aldo Pontremoli»
9) Struttura della materia
Magnetismo, superconduttività e sistemi nanometrici
Gas, fluidi e solidi quantistici
Nanoattrito
Struttura elettronica e spettroscopia da principi primi
Getti molecolari e materiali nanostrutturati
Matrici random, teoria many-body e geometria riemanniana
Materia soffice
Ottica e light scattering
Proprietà magnetiche delle superfici
Biofisica computazionale
Modellizzazione statistica dei materiali
Mappa topografica di una cellula viva in un ambiente fisiologico acquisita mediante
un microscopio a forza atomica
Il Dipartimento di Fisica «Aldo Pontremoli»
Il Dipartimento di Fisica «Aldo Pontremoli»
Officina Meccanica
Il Dipartimento di Fisica «Aldo Pontremoli»
Il Dipartimento di Fisica «Aldo Pontremoli»
Il Dipartimento di Fisica: altre strutture
Biblioteca di Fisica,
ora BICF (+ Biologia,
Informatica, Chimica)
Il Dipartimento di Fisica: altre strutture
Centro di Calcolo: https://calcolo.mi.infn.it
Il Dipartimento di Fisica: altre strutture
L.A.S.A. (Laboratorio Acceleratori e Superconduttività Applicata)
Via F.lli Cervi 101 Segrate (I.N.F.N. e Dipartimento di Fisica)
Il Dipartimento di Fisica: altre attività
Piano Nazionale
Lauree Scientifiche
Attività per studenti delle scuole secondarie
- PNLS del MIUR con attività di laboratorio, teatro scientifico e conferenze
- Conferenze nelle scuole
- Quantum Technology Lab: outreach sulla Meccanica Quantistica
Il Dipartimento di Fisica: Teatro Scientifico
http://spettacolo.fisica.unimi.it/
2004 – Facciamo luce sulla materia2007 – Tracce2008 - Luce2009 – Luce dalle stelle2010 – Alice nel Paese della Scienza2012 – Alice 2.0 nel Paese dell’Energia!2015 – Sotto un’altra luce2015 – Light Mystery
Polveri micrometriche in atmosfera
assorbimentoscattering
Irraggiamento
al suolo
Polveri micrometriche in atmosfera
Gli aerosol danno
la maggiore fonte
di incertezza per il
forcing radiativo
(IPCC 2013)
assorbimentoscattering
Irraggiamento
al suolo
Polveri micrometriche deposte al suolo
Polveri micrometriche deposte al suolo
Polveri micrometriche deposte al suolo
Prelievi annuali sulle Alpi
Prelievi annuali sulle Alpi
Prelievi annuali sulle Alpi
Polveri micrometriche
Misure dirette in atmosfera
2018-2021: Progetto OPTAIR
da fine 2018 presso la stazione Concordia
3300 mslm sull’altopiano Antartico:
il posto più pulito – e isolato - del Mondo
Polveri micrometricheMisure preliminari a Testa Grigia
Laurea Triennale + Laurea Magistrale
• 1 CFU (credito formativo universitario) = 25 ore
lezione frontale 8 ore + 17 ore individuali
esercitazione 10 ore + 15 ore individuali
laboratorio 12 ore + 13 ore individuali
prova finale 25 ore
• Laurea Triennale: 3 anni – 180 CFU
• Laurea Magistrale: 2 anni – 120 CFU
I corsi di Laurea in Fisica
• Annuale:
Laboratorio di Fisica con Elementi di Statistica - 10 CFU
• 1° Semestre:
Analisi Matematica 1 – 8 CFU
Informatica – 6 CFU
Meccanica – 7 CFU
• 2° Semestre:
Analisi Matematica 2 – 8 CFU
Geometria 1 – 7 CFU
Lingua inglese 1 e 2 – 2 + 2 CFU
Onde e oscillazioni – 7 CFU
Laurea Triennale – primo anno
• Annuale:
Elettromagnetismo - 15 CFU
Laboratorio di Ottica, Elettronica
e Fisica Moderna – 10 CFU
• 1° Semestre:
Analisi Matematica 3 – 6 CFU
Lab. Trattamento numerico dei dati sperimentali* – 6 CFU
Meccanica analitica – 7 CFU
• 2° Semestre:
Fisica Quantistica (prima parte) – 7 CFU
Metodi matematici della fisica – 7 CFU
Termodinamica* – 6 CFU
Laurea Triennale – secondo anno
• 1° Semestre:
Fisica Quantistica (seconda parte) – 8 CFU
Istituzioni di Fisica nucleare e subnucleare – 9 CFU
Struttura della materia 1* – 9 CFU
• 2° Semestre:
Chimica 1 – 6 CFU
• Un corso di attività a scelta – 6 CFU
• Corsi a scelta coerenti con il percorso formativo – 12 CFU
• Prova finale – 9 CFU
Laurea Triennale – terzo anno
• Corsi di attività a scelta – 6 CFU
Corso Corso di laboratorioElettronica 1 Elettronica
Introd. Fisica medica e sanitaria Fisica dell’ambiente
Introd. Relatività generale Fisica computazionale
Introd. Fisica statistica Fisica della materia
Introd. Astrofisica Fisica terrestre
Misure nucleari
Ottica
Simulazione numerica
Spettroscopia gamma
Laurea Triennale – terzo anno
Lavoro di tesi: individuale, sperimentale o teorico
Durata: 9 CFU = 2-3 mesi
Interna o esterna
Elaborato finale scritto, da discutere all’esame di laurea
Laurea Triennale – Prova finale
Analisi matematica 1 => Analisi matematica 2
=> Analisi matematica 3
Analisi matematica 2 => Analisi matematica 3
Meccanica => Elettromagnetismo
=> Termodinamica
Laurea Triennale – Propedeuticità
Conoscenza di base della fisica classica e moderna
Conoscenza di strumenti e di tecniche di laboratorio e delle
tecniche di acquisizione e analisi di dati sperimentali
Padronanza di metodi e strumenti matematici
Conoscenze di base di strumenti informaticie di calcolo
automatico
Conoscenza della lingua inglese
Capacità di lavorare in gruppo e autonomamente
Laurea Triennale – Obiettivi formativi
Accesso libero con test di verifica, non selettivo, obbligatorio prima
dell’immatricolazione
TOLC (test on-line CISIA): iscrizioni www.cisiaonline.it
informazioni www.scienzemfn.unimi.it -> test ingresso
Fisica: test TOLC-S oppure TOLC-I
TOLC-S: Matematica di base + Ragionamenti e problemi + Comprensione del testo +
Scienze di base (+ Inglese)
TOLC-I: Matematica + Logica + Scienze + Comprensione verbale (+ Inglese)
Obblighi formativi aggiuntivi (OFA) per chi non raggiunge 10 punti nel modulo di
matematica
Laurea Triennale - Accesso
Lingua Inglese 1
Certificazione di livello B1 riconosciuta dall’Ateneo
www.unimi.it/studenti/100312.htm
www.ccdfis.unimi.it
oppure
SLAM (Servizio Linguistico di Ateneo)
1) Test di posizionamento (sett-dic)
2) Corso nel 2° semestre per chi non supera il test
3) Test finale di valutazione (70% di frequenza)
Certificazione di livello B2: potete chiedere il riconoscimento dei CFU alla
magistrale
Lingua Inglese 2
Conoscenza dell’inglese scientifico (relazione di laboratorio, studio su testi in
inglese, ecc.)
Laurea Triennale – Lingua Inglese
La frequenza è obbligatoria per i corsi di laboratorio
Valutazione: esami scritti e/o orali con voto in xx/30
Possono esserci prove in itinere
Sessioni di esame:
Prima 21 gennaio – 27 febbraio
Seconda 17 giugno – 31 luglio
Terza 2 settembre – 30 settembre
L’iscrizione agli esami è obbligatoria
Laurea Triennale – Frequenza e valutazione
Formulazione del piano di studio al 2° anno
Calendario: www.unimi.it/studenti/1162.htm
Può essere modificato l’anno successivo
Per essere ammessi all’esame di laurea è obbligatoria la
corrispondenza tra l’ultimo piano di studi approvato e gli
esami sostenuti
Laurea Triennale – Piani di studio
Collegio Didattico: www.ccdfis.unimi.it
Presidente: prof. Alberto Pullia
Docenti: “chi e dove” www.unimi.it
Commissione tesi
Commissione per l’ammissione alla laurea magistrale
Commissione trasferimenti
Erasmus: prof. Nicola Piovella
Piani di studio: prof. Alberto Pullia
Tutorato
Segreteria didattica: cl.fisica@unimi.it
Laurea Triennale - Informazioni
Elettrodinamica classica – 6 CFU
Abilità informatiche e telematiche – 3 CFU
Un corso sperimentale applicativo – 6 CFU
Un corso teorico e dei fondamenti della fisica – 6 CFU
Un corso microfisico e della struttura della materia – 6 CFU
Un corso astrofisico, geofisico e spaziale – 6 CFU
Tre corsi caratterizzanti – 18 CFU
Tre corsi affini e integrativi – 18 CFU
Corsi coerenti con il percorso formativo – 12 CFU
Lingua inglese livello B2
Prova finale – 45 CFU
Laurea Magistrale – Piano di studi
Astrofisica
Elettronica
Fisica del nucleo atomico e interdisciplinare
Fisica della materia:
Biofisica / Fenomeni di coerenza quantistica /
Fisica dei plasmi / Magnetismo e luci di sincrotrone /
Nanostrutture e materiali nanostrutturati / Ottica
e applicazioni / Sistemi complessi / Teoria della
materia condensata
Fisica delle particelle e delle astroparticelle
Fisica medica e sanitaria
Fisica teorica e dei fondamenti della fisica
Geofisica, Fisica per l’ambiente e Fisica per i beni culturali
Storia e didattica della fisica
Laurea Magistrale - Percorsi
Lavoro di tesi: individuale originale, sperimentale o teorico
Durata: 45 CFU = 10 mesi
Interna o esterna
Elaborato finale scritto, da discutere all’esame di laurea
Laurea Magistrale – Prova Finale
Indici di soddisfazione (dati Alma Laurea)
Dottorato di ricerca in Fisica, Astrofisica e Fisica Applicata
(3 anni)
Scuola di specializzazione in Fisica Medica (3 anni)
Formazione Insegnanti e Tirocinio (3 anni)
Formazione post-laurea
Occupazione post-laurea
Occupazione post-laurea
Occupazione post-laurea
Non smettiamo di giocare perchè invecchiamo,
invecchiamo perchè smettiamo di giocare.
(G. B. Shaw)
Non smettiamo di giocare perchè invecchiamo,
invecchiamo perchè smettiamo di giocare.
(G. B. Shaw)
Grazie