e il Corso di Laurea in e il Corso di Laurea in Fisica Fisica a Leccea Lecce

La Fisica La Fisica OggiOggi

cosa studia la Fisica

una scienza in continua evoluzione

il metodo di lavoro del fisico

studiare Fisica a Lecce

il fisico nel mondo del lavoro

Cosa studiala Fisica

dall’infinitamente grande

e ritorno

Lo studio dei costituenti ultimi della materia ha profonde implicazioni sull’evoluzione dell’universo … e viceversa

Lo studio dei costituenti ultimi della materia ha profonde implicazioni sull’evoluzione dell’universo … e viceversa

10+26 m = dimensione dell’universo osservabileall’infinitamente piccolo

10-15 m = raggio classico dell’elettrone

applicazioni

complesso

Fisica Nucleare

Astrofisica

Particelle Elementari

atmosfera

clima

medicina

trasferimento

tecnologico

materialielettronicacomunicazioni

cosm

olo

gia

laser

Fisica Atomica e Molecolare

Materia Ordinaria

meccanica statistica

Fisica dei sistemi

complessi

semplice

la scala umana

10+26 m

10-15 m

Nel percorso dal grande al piccolo si collocano le diverse aree della fisica moderna

econophysics

Alla scalapiù bassa di dimensioni e complessità

I processi si descrivono come

interazioni fondamentali tra

particelle elementari(costituenti della materia)

leptoni quark

12oggi

la tavola degli elementi per i fisici delle particelle

Alla scalapiù bassa di dimensioni e complessità

prima del 1888

Gravitazionale

Elettrica

Magnetica

3 oggi

Gravitazionale

Elettrodebole

Forte

I processi si descrivono come

interazioni fondamentali tra

particelle elementari(costituenti della materia)

12oggi

prima del 1984

Gravitazionale

Elettromagnetica

Debole

FortePer ogni tipo di interazione esistonoparticelle speciali che trasmettono la forza tra particelle di materia

W Z

gluoni

?

Grande numero di entità individualiInterazione fra gli individui

Proprietà collettive assenti in un sistema di pochi individui

Interdisciplinarità

Risalendo la scala della complessità

La Fisica dei sistemi complessiLa Fisica dei sistemi complessi

due molecole

di DNA

la borsa di Tokyo

vortice in un fluido

Una scienza consolidata

Le tecnologie a servizio della sperimentazione

Le frontiere della conoscenza

Le applicazioni nella vita di tutti i giorni

in continua evoluzione

1950 Camere a Bolle ( 1960 Nobel a D. Glaser per l’invenzione delle Camere a Bolle )

1984 Prima osservazione della particella Z ( Nobel a Rubbia )

Z e+e- nell’esperimento UA1 al CERN

Prova sperimentale dell’unificazione delle interazioni elettromagnetica e debole

L’evoluzione delle immagini dei

costituenti della materia

Large Hadron Collider 2006-20??4 esperimenti / 1000 fisici per esperimento

Il più grande complesso di magneti superconduttoriPer mantenere su traiettorie circolari protoni dell’energia di 7 TeV

Per far fronte alla complessità e alla mole dei dati degli esperimenti a LHC

GRID un sistema di calcolo distribuito

Computers al CERN, in Europa, in USA,

dai grandi Lab. di ricerca fino alle piccole università,

condivideranno i dati, il software, le risorse per l’analisi dei dati

Fisici leccesi partecipano all’esperimento ATLAS e al progetto

GRID

Tecnologia di frontiera nella prossima generazione

di esperimenti al CERN

Il telescopio Hubble6 Agosto 2001

Per la prima volta in orbita nel 1990

Hubble deep fieldL’immagine più distante nello

spazio-tempo dell’Universo

L’Universo a meno di un miliardo di anni dopo il Big Bang

La frontiera dell’astrofisica ...

Relatività GeneraleL’evoluzione dello spazio-tempo dipende

dalla materia e dall’ energia

L’universo si espande sempre più lentamente (Una certezza fino a pochi anni fa)

Un’altra forma di energia (del vuoto) fa sì che la velocità di espansione dell’universo aumenti

...e la frontiera della Cosmologia

L’universo è in espansione accelerataL’universo è in espansione accelerata

Boomerang: studia le disuniformità della Radiazione Cosmica di Fondo

OGGI

Il fossile del Big Bang

SupernovaCosmology: velocità e distanza delle Supernovae di tipo I AProject

NON EMETTE LUCE Non è osservata,

ma esistono evidenze indirettedella sua esistenza

E’ fondamentale nel bilancio dimassa (visibile e non) m

e energia del vuoto

Velocità delle stelle nelle galassie a spirale

in funzione delladistanza dal centro

della galassia

La massa visibile è solo il 10%

della massa totale

datidati

Fisici leccesi partecipano a SLOTT-AGAPE, un esperimento per la ricerca di materia oscura

La ricerca della materia oscura nell’Universo

CollaborazioneSLOTT-AGAPE

Italia Francia Svizzera

Il secondo telescopio sul suolo ItalianoInaugurato ad Ottobre 2001 - Potenza

La gravità curva il percorso della luce

Oggetti di grande massa nello spazio agiscono come lenti gravitazionali

Picco nell’intensità luminosa di una stella

nel periodo in cui un oggetto non visibile

(materia oscura)passa tra la Terra e la stella

Picco nell’intensità luminosa di una stella

nel periodo in cui un oggetto non visibile

(materia oscura)passa tra la Terra e la stella

L’osservatorio di Toppo di Castelgrande

Foto della superficie di Marte mostrano segni di un’antica presenza di acqua liquida.

Segno di condizioni favorevoli allo sviluppo della vita ?

Recente scoperta di una struttura attribuita ad un batterio fossile all’interno di una meteorite di origine marziana

Fisici leccesi partecipano alle indagini sull’esistenza di condizioni adatte alla vita sul pianeta Marte

L’esplorazione di Marte

Ipotizzato per conservare il momento nel decadimento del neutrone

Puntiforme, Neutro, senza massa

Esistono tre tipi di neutrini:

e

I neutrini sono prodotti: nel Sole

nell’atmosfera

in laboratorio

Le frontiere della conoscenza dell’infinitamente piccolo … I Neutrini

I neutrini prodotti nei laboratori

OPERA in attesa della comparsa di

Fascio di prodotti al CERNe inviato a LNGS

SuperKamiokande, Giappone 1998

Deficit di dall’atmosfera

SNO, USA Giugno 2001Deficit di e dal sole

ma flusso totale = flusso atteso

I neutrini cambiano natura nel tempo

e diventa o

I neutrini hanno massa

Fisici leccesi partecipano all’ Esperimento MACRO (Lab. Gran Sasso) che conferma le oscillazioni di

atmosferici

NANOTECNOLOGIE:

costruire dal basso verso l’alto

La sfida oggi: Costruire strutture delle dimensioni di 1/1000000000 m a partire da atomi o molecole

Oggi la realtàdei NANOTUBI

Fino a vent’anni fa si pensava che il carbonio esistesse solo in tre forme

carbone

grafite

diamante

A Lecce, presso l’unità INFM, il National Nanotechnology Laboratory

La frontiera della fisica applicata...

1985

H. Kroto, R. Smalley e R. Curl hanno scoperto che gli atomi di carbonio si possono unire anche in un reticolo regolare a forma di

pallone di calcio: il FULLERENE

cupole geodetiche dell’architetto Richard Buckminster Fuller

Diametro: da 0,6 a 1,8 nm

Densità: da 1,3 a 1,4 g/cm3 (densità dell’alluminio

2,7 g/cm3)Stabilità: fino a 2800C nel

vuoto (i microchip fondono fra i 600 e i

1000C ).

1991

Il giapponese Sumio Iijima ha ottenuto per la prima volta i NANOTUBI: fogli di grafite

arrotolati su se stessi, con gli atomi collocati in una struttura a nido d'ape.

Resistenza: 45 miliardi di pascal (la miglior lega di acciaio si frattura a 2 miliardi di

pascal). Calore: trasmettono

6000 W/mK (il diamante puro

trasmette 3320 W/mK)

Costi: 1500 dollari al grammo alla BuckyUSA di Houston (l'oro costa circa 10 dollari al grammo).

Caratteristiche di Conduttori o Semiconduttori

a seconda dell’organizzazione

del reticolo

ALCUNE APPLICAZIONI DEI NANOTUBI

       Rivelatori di gas: per determinare la presenza di gas inquinanti disciolti in liquidi organici e inorganici.

     Circuiti nanoelettrici:

Nanotubi come cavi elettrici in computer

sempre più piccoli e

potenti

I mattoni dei computers di prossima generazione: Un gruppo olandese ha combinato

nanotubi conduttori e semiconduttori. Risultato: un nanodiodo. 1999 nasce il primo nanotransistor

      Spugna per idrogeno: nanotubi nei serbatoi delle auto del

futuro, per immagazzinare

idrogeno, il combustibile

perfetto.

I nanotubi sulla via della realizzazione del sogno dell’uomo

nell’era delle tecnologie avanzate

La fisica nella vita di tutti i giorni Geofisica e Fisica dell’Ambiente

Convenzioni

Provincia Lecce:rischio idrogeologico

Regione Puglia:Qualità dell’aria e

Tossicologia del suolo

Comune di Lecce:modellazione del sottosuolo

Piazza Tito Schipa

applicazioni applicazioni

Settori di Ricerca

Indagini geofisichedel sottosuolo

Fisica dell’atmosfera

Climatologia

Chimica dell’ambiente

Osservatorio di Fisica e Chimica della Terra e dell’AmbienteDip. di Scienza dei MaterialiCNR e altre università ed enti di ricerca LECCELECCE

Indagini geofisiche del sottosuolo

Un’ applicazione nel settore ArcheologicoPiazza Tito Schipa (Lecce)

Localizzazione con il metodo GPR (Ground Penetrating Radar)

di una volta a botte portata alla luce

da scavi archeologici successivi

Indagini geofisiche del sottosuolo

2001 parte una campagna di rilevamenti geofisici nel sito archeologico Hierapolis (Turchia)

Tomografia elettrica 2D del sottosuolo

(nei pressi di Salice Salentino)

caratterizzazione di una cavità carsica

Simulazione della dispersione di inquinanti in atmosfera nella Regione Puglia

L’università di Lecce insieme al CNR - ISIATA è coinvolta nel progetto “Centro Sperimentale di NOWCASTING” per un Centro per la previsione meteorologica a breve brevissimo termine su scala regionale

Studio dei fenomeni atmosferici per studi di tipo fisico di impatto ambientale

Simulazione dei campi di vento mediante modelli meteorologici

Campagne di misura Campagne di misura in in AntartideAntartide

Studio dei fenomeni atmosferici per analisi e previsione del tempo e del clima

Fisica dell’atmosfera

Il metodo di lavoro del

fisico

dall’esperimento

alla teoria

Un processo circolareUn processo circolare

Osservazione quantitativadi fenomeni

Predizione di nuovi fenomeni osservabili

Verifica delle predizionidella teoria

Formalizzazione di un modello che spiega

i fenomeni osservati

Conferma della Teoria

Teoria negata

Simmetria Unificazione

Le “COLLABORAZIONI” raccolgono le competenze e le attitudini di molti fisici su attività e tematiche estremamente varie

Come si ottengono nuovi risultati

in Fisica ?Generalmente essi sono il

frutto degli sforzi di un numeroso

gruppo di lavoro

WWWWWW World Wide Web

Il sistema di informazione globale basato su

INTERNET

inventato al CERN da Tim Berners-Lee e Robert Cailliau

nasce dall’esigenza dei fisici di organizzare gli sforzi e comunicare i risultati su scala

planetaria

Chi sono i Fisici oggi ?

Il fisico è qualcuno che usa le sue attitudini in un mestiere che produce conoscenza fondamentale

piuttosto che beni di consumo, servizi, informazione, salute, arte, ecc … … …

Il fisico è qualcuno che usa le sue attitudini in un mestiere che produce conoscenza fondamentale

piuttosto che beni di consumo, servizi, informazione, salute, arte, ecc … … …

Geni come Einstein ? 1/1000 fisici

Gli altri sono persone comuni con qualità comuni

, forse …

Alcuni sono bravi fisici perché sono sistematici altri perché sono creativi “ perché amano lavorare in laboratorio “ perché sono bravi softwaristi “ perché riescono a organizzare bene il lavoro di un team

Conoscenza Fondamentale e Progresso Culturale

La Fisica ha modificato nei secolila nostra concezione della realtàLa Fisica ha modificato nei secolila nostra concezione della realtà

inizi del XX secolo, Einstein e la Relatività il tempo, quarta dimensione dello spazio la massa, una forma di energia ( E = mc2 )

secoli XVI, XVII e XVIIICopernico, Galileo, Cartesio e Newton l’eliocentrismo copernicano e il metodo scientifico moderno si impongono sull’antropocentrismo tolemaico e sulle credenze aristoteliche

inizi del XX secolo, Planck, Heisenberg e Bohr dalla meccanica newtoniana del continuo e del certo alla meccanica quantistica del discreto e del probabile

Fondatore del Metodo Scientifico Moderno

Contributi fondamentali alla meccanica e all’astronomia

GALILEO

Guglielmo Marconi

Premio Nobel per la Fisica nel 1909 per lo sviluppo della telegrafia senza fili

ItalianiItalianinella Storia nella Storia della Fisicadella Fisica

Scoperta delle particelle W e Z Scoperta delle particelle W e Z

mediatrici delle Interazioni Debolimediatrici delle Interazioni Deboli

Radioattività Artificiale Radioattività Artificiale

indotta da Neutroniindotta da Neutroni

Scoperta dell’antiprotoneScoperta dell’antiprotone

Italiani nella FisicaItaliani nella Fisica ModernaModerna

Enrico Fermi

Nobel 1938

Emilio Segrè

Nobel 1959

Carlo Rubbia

Nobel 1984

Riccardo Giacconi Nobel 2002

Contributo alla scoperta Contributo alla scoperta

delle sorgenti cosmiche a raggi Xdelle sorgenti cosmiche a raggi X

Laurearsi in Fisica

a Leccehttp://cl.fisica.unile.it/

La facoltà di Scienze nasce nel 1967

Triennale dall’anno accademico 2001-2002

Orientamenti

Generale

Tecnologico

fisica computazionaletecnologie fisiche per l’ambiente

tecnologie fisiche per la sanitàtecnologie fisiche per l’industria

Fisica e Astrofisica

Fisica per l’Ambiente e il Territorio

Fisica della Materia

+ 2 anni di Laurea Specialistica

CORSO DI LAUREA IN FISICA LECCE

E` difficilestudiare Fisica?

Molti argomenti sono comuni ad altri corsi di studio (matematica,

chimica, ingegneria,…)

Acquisire i concetti in fisica richiede intuizione ma i concetti ben

assimilati semplificano lo studio successivo

Che cosa caratterizza la formazione del fisico ?

Il fisico ha una formazione versatile, orientata all’analisi quantitativa di situazioni complesse

FAFAQQ

Il rapporto numerico ottimale studenti/docenti migliora la qualità dello studio

Continuo contatto con i docenti Verifica in itinere dei

progressi nello studio

Attività di tutorato e sostegno

Attività seminariali di approfondimento e orientamento

Studiare fisica a Lecce

la misura del lavoro, comprensivo di lezioni, lavoro sperimentale , seminari, elaborati, tirocini, stages, studio individuale tesi, esami ed altre attività di valutazione

CREDITO FORMATIVO:

ad un credito corrispondono 25 ore di lavoro per studente

ad un anno di studio corrispondono 1500 ore

= 60 crediti

Le novita` introdotte dalla riforma universitaria

ad ogni insegnamento è assegnato un determinato numero di crediti "riscossi" dallo studente dopo il superamento di una prova

di esame

La Laurea si consegue con 180 crediti

La Laurea Specialistica con 300 (globali)

I Master, che durano un anno, valgono altri 60 crediti

i crediti misurano il raggiungimento del traguardo formativo

i voti misurano il profitto

in 30esimiper i singoli esami

in 110miper la prova finale

ORIENTAMENTO GENERALE

I ANNO

I semestre

Analisi I

Fisica I

Laboratorio I

Geometria

II semestre

Analisi II

Fisica II

Laboratorio II

Informatica

Lingua Base

H

60

60

24

60

CFU

8

8

6

8

CFU

8

8

6

5

3

H

60

60

24

36

24

Totale 204 30 Totale 204 30

ORIENTAMENTO GENERALE

II ANNO

I semestre

Analisi III

Fisica III

Laboratorio III

Chimica

II semestre

Met.Mat.Fis.

Fisica IV

Laboratorio IV

Elem.Mecc.Anal.Intr.Fis.Mod

Lab.CalcoloSt.Sci.Tecn.

H

60

60

24

48

CFU

8

8

6

6

CFU

8

8

6

5

3

H

60

60

24

42

24

Totale 192 28 Totale 210 32

ORIENTAMENTO GENERALE

III ANNO

I semestre

Ist.Mecc.Quant.

Elem.Mecc.Stat.

Laboratorio V

Corso a scelta I

Corso a scelta II

Corso a scelta III

II semestre

Ist.Fis.Materia

Ist.Fis.Nucl.Sub.

Corso di indirizzo

Altre attività

Prova finale

H

72

24

24

24

24

24

CFU

10

3

5

3

3

3

CFU

8

7

3

9

6

H

60

50

24

Totale 192 27 Totale 134 33

La ricercain Fisicaa Lecce

Astrofisica e

Fisica Astroparticellare

Fisica delle Particelle

con Acceleratori

Fisica dei Fenomeni non

Linearie dei Solitoni

Fisica delle Radiazioni

e Elettronica Quantistica

Fisica TeoricaNucleare e

Subnucleare e Teoria dei Campi

Fondamenti di Meccanica

Quantistica e

Storia della Fisica

Fisica dello Stato Solido

Geofisica e

Fisica dell’Ambiente

Meccanica discreta, Meccanica statistica,

Caos

LINEE DI RICERCA A LECCEConsorzio Einstein

Il mondo della ricerca è internazionale

Le collaborazioni dei gruppi di ricerca leccesi: esempi …

Fisica Sperimentale delle Particelle

Esperimento ATLAS – CERN,Ginevra

Esperimento KLOE - Frascati

Esperimento ARGO - Tibet

Fisica dei Fenomeninon Lineari

Montpellier IISteklov Inst. Moskow, CRM UdM

Colorado University

Fisica delle RadiazioniUniv. of Bucharest Academy of Sciences,

Bratislava Univ. of Heraklion, Crete

Esperimento MACRO - LNGS

Il fisico e il mondo del

lavoro

Conoscenza ed utilizzo delle tecniche e degli strumenti per la misura di grandezze fisiche(elettriche, elettroniche, meccaniche, ottiche, nucleari,…)

Conoscenza di base dell’elettronica (analogica e digitale)

Utilizzo di tecniche e sistemi computazionali(varieta` di linguaggi di programmazione e

ambienti software di lavoro)

Metodi di acquisizione ed elaborazione statistica dei dati

Tecniche di simulazione di processi fisici

IL FISICO NEL MONDO DEL

LAVORO

COMPETENZE DI UN FISICO COMPETENZE DI UN FISICO spendibili nel mondo del spendibili nel mondo del

lavorolavoro

IL FISICO NEL MONDO DEL LAVORO

RICERCA INDUSTRIA

SANITA’

FORMAZIONE

università enti di ricerca

ricerca applicata sviluppo di tecnologie

management

tecnologie diagnostiche radioterapia

insegnamento

divulgazione e giornalismo scientifico

AMBIENTE

enti pubblici A.R.P.A. e A.N.P.A.

altro …

sicurezza (polizia …)

finanza (banche …)

Indagine telefonicasulla condizione occupazionale

dei laureatiin fisica a Lecce

negli anni 1998 e 1999

Campione contattato : 50 laureati

Indagine effettuata nel dicembre 2001

52%

6%

38%

4%

Stabile

Disoccupato

Precario

Occasionale

Condizione occupazionale

0 5 10 15 20 25 30 35 40

Media 10.4 mesi

mesi trascorsi senza occupazione

25%

25%8%

20%

4%

12% 6%

informatica

ricerca

elettronica

insegnamento

ambiente

industria

altro

Settori occupazionali

49%

6%

43%

2%

Provincia

Regione

I talia

Estero

Sede lavorativa

Alcuni fisici Leccesi

Un fisico leccese nella ricerca: Daniele Martello

Nato a Gallipoli nel 1965

1984 Maturità scientifica 58/60

1990 Laurea in Fisica 110 e lode

1990-1993 Dottorato in Fisica (Bari) esperimento MACRO

Post-Doc presso il Bartol Research Institute (USA)

Dal 1996 ricercatore all’Università di Lecce

Missione al Polo Sud (esperimento Amanda e Space)

Anno sabatico a Karlsrhue (Germania)

Collaborazione esperimento ARGO in Tibet

Un fisico leccese nell’industria:

Nato a Lecce nel 1973

1991 Maturità scientifica 46/60

Aprile 2000 Laurea in Fisica 101/110

Dal luglio 2000 “Process-engineer” presso la sede di Catania della STMicroelectronics

Andrea Della Patria

Un fisico leccese nella pubblica amministrazione:

Nata a Galatina nel 1975

1993 Maturità scientifica 60/60 (Liceo De Giorgi)

28/04/1998 Laurea in Fisica 110 e lode

16/06/1998 assunta presso Italdata s.p.a., Milano (analista programmatore)

dal 10/04/2000 al Ministero dell’Interno (analista di sistema e responsabile di un team di sistemisti)

Nell’a.a. 2000-2001 master in Economia Pubblica (organizzato da Università di Roma “La Sapienza” e INPDAP)

Francesca Tondi