Insegnamento: Acquisizione e Trattamento dati - unical.it · Relativita` Speciale e Meccanica...
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Scheda Insegnamento
Insegnamento: Acquisizione e Trattamento dati
Corso di laurea dell’insegnamento (specificare anche se triennale o magistrale):
Laurea Magistrale in Fisica
Codifica: 27002072 SSD (Settore scientifico disciplinare): FIS/01
Docente Responsabile: Riccardo Barberi
Eventuali altri docenti coinvolti:
Orario di ricevimento: venerdì dalle 10:30 alle 12:30
Crediti Formativi (CFU): 5
Ore di lezione: 24 Ore riservate allo studio individuale: 77
Ore di laboratorio: 24
Il corso di studio, per i quali lo stesso costituisce un’attività di base o caratterizzante:
Laurea Magistrale in Fisica
Facoltà competente: SMFN
Lingua d’insegnamento: italiano
Anno di corso: 1
Propedeuticità: no
Organizzazione della didattica (lezioni, esercitazioni, laboratorio, ecc.): lezioni
laboratorio
Modalità di frequenza (obbligatoria, facoltativa): obbligatoria
Modalità di erogazione (tradizionale, a distanza, mista): tradizionale
Metodi di valutazione (Prova scritta, orale, ecc): prova orale
Risultati di apprendimento attesi:
Conoscenza dei fondamenti e delle tecniche di acquisizione e trattamento di segnali
digitali da sistemi di misura sperimentali. Capacità di risolvere problemi e descrivere
quantitativamente esperimenti anche complessi per l’acquisizione di grandezze
fisiche.
Programma/Contenuti:
La derivazione numerica, Errore Analitico, Errore di Arrotondamento, Errore
Inerente, Il Principio di Massima Verosimiglianza, Il Metodo dei minimi Quadrati:
applicazioni non lineari, L’Integrale di Fourier, Proprietà della Trasformata di
Fourier, Convoluzione e Correlazione, Campionamento di segnali, La Trasformata di
Fourier Discreta, La Fast Fourier Transform e sue applicazioni, Aliasing, Finestre di
acquisizione, FFT bidimensionale, La FFT e la rivelazione di segnali, Interferometri,
L’Amplificatore Lock-in, Sistemi di Acquisizioni dati e processi fisici, trasduttori,
Filtri Digitali.
Le eventuali attività di supporto alla didattica (tipi e orari):
Laboratorio didattico
Scheda Insegnamento
Date inizio e termine e il calendario delle attività didattiche:
http://www.smfn.unical.it/news.php?nargid=38
Il calendario delle prove d’esame: http://www.smfn.unical.it/news.php?nargid=38
Bibliografia: Elaborazione Statistica dei Dati Sperimentali, Hugh D. Young, Veschi Editore, Roma The Fast Fourier Transform and Its Applicatios, E. Oran Brigham Dispense
Scheda Insegnamento
Scheda Insegnamento
Scheda Insegnamento
Scheda Insegnamento
Insegnamento: Fisica dei plasmi spaziali
Corso di laurea dell’insegnamento (specificare anche se triennale o magistrale):
Fisica (magistrale)
Codifica:27002074 SSD (Settore scientifico disciplinare): FIS/05
Docente Responsabile: Gaetano Zimbardo
Eventuali altri docenti coinvolti: Valentini Francesco
Orario di ricevimento: lunedì ore 16:00 – 18:00
Crediti Formativi (CFU): 10
Ore di lezione: 56 +
36 esercitazioni
Ore riservate allo studio individuale: 158
Ore di laboratorio:
Il corso di studio, per i quali lo stesso costituisce un’attività di base o caratterizzante:
Fisica (magistrale)
Facoltà competente: smfn
Lingua d’insegnamento: italiano
Anno di corso: 1
Propedeuticità: Tutti i corsi della laurea triennale
Organizzazione della didattica (lezioni, esercitazioni, laboratorio, ecc.): lezioni
esercitazioni
Modalità di frequenza (obbligatoria, facoltativa): obbligatoria
Modalità di erogazione (tradizionale, a distanza, mista): tradizionale
Metodi di valutazione (Prova scritta, orale, ecc): Prove scritta e orale
Risultati di apprendimento attesi: Acquisire le basi della fisica del plasma, con
riferimento ai problemi correnti della fisica spaziale.
Programma/Contenuti: Fisica del plasma: generalità. Teoria delle orbite, moti di
deriva. Equazioni a molti fluidi per un plasma. Onde nell'approssimazione di plasma
freddo. Onde d'urto non collisionali. Teoria cinetica dei plasmi. Smorzamento di
Landau, instabilità cinetiche. Plasmi spaziali: riscaldamento coronale, fisica della
magnetosfera, onde d'urto nel vento solare e shock terminale. Accelerazione di
particelle.
Le eventuali attività di supporto alla didattica (tipi e orari): Analisi dati da satellite
via internet, durante l'orario delle esercitazioni.
Date inizio e termine e il calendario delle attività didattiche:
http://www.smfn.unical.it/news.php?nargid=38
Il calendario delle prove d’esame:
http://www.smfn.unical.it/news.php?nargid=38
Scheda Insegnamento
Bibliografia: Introduction to plasma physics, Gurnett e Bhattacharjee, Cambridge
Univ. Press, 2005. Introduction to space physics, Kivelson and Russell, Cambridge
Univ. Press, 1995. Principles of plasma physics, Krall and Trivelpiece, Freeman, 1972.
Scheda Insegnamento
Insegnamento: fisica della materia condensata
Corso di laurea dell’insegnamento (specificare anche se triennale o magistrale):
Magistrale di Fisica
Codifica:27002085 SSD (Settore scientifico disciplinare): Fis/03
Docente Responsabile:del modulo ― Elio Colavita‖
Eventuali altri docenti coinvolti: Bartolino Roberto
Orario di ricevimento: Martedì 14-15
Crediti Formativi (CFU): 10
Ore di lezione: 56 +
36 di esercitazione
Ore riservate allo studio individuale: 158
Ore di laboratorio:
Il corso di studio, per i quali lo stesso costituisce un’attività di base o caratterizzante
Facoltà competente: SMFN
Lingua d’insegnamento: italiano
Anno di corso: 2
Propedeuticità:
Organizzazione della didattica (lezioni, esercitazioni, laboratorio, ecc.): lezioni ed
esercitazioni
Modalità di frequenza (obbligatoria, facoltativa): obbligatoria
Modalità di erogazione (tradizionale, a distanza, mista): tradizionale
Metodi di valutazione (Prova scritta, orale, ecc): orale
Risultati di apprendimento attesi:
Programma/Contenuti: (prof. Colavita) FISICA DELLO STATO SOLIDO
a) Reticoli e strutture cristalline: reticoli di Bravais; cella primitiva ed unitaria; indici
di Miller; forze di legame nei cristalli; strutture cristalline semplici.
b) Diffrazione dei cristalli:calcolo di Laue per l’ampiezza dell’onda
diffusa; reticolo reciproco; fattore di struttura geometrica; fattore di forma.
c) Vibrazioni reticolari: quantizzazione delle vibrazioni reticolari; momento dei
fononi; legge di dispersione dei fononi; diffusione di raggi X da parte di fononi.
Scheda Insegnamento
d) Proprietà termiche degli isolanti: calore specifico reticolare in funzione della
temperatura; modello di Einstein e di Debye.
e) Gas di elettroni liberi: modello di Sommerfeld; livelli di energia; densità degli
stati; legge di Ohm; calore specifico elettronico; plasmoni.
f) Bande di energia: modello ad elettroni quasi libero; condizioni al bordo
periodiche; bordo zona; densità degli stati; teorema di Bloch; dinamica degli
elettroni di Bloch; lacune; massa efficace; caso dei metalli, dei semiconduttori e
degli isolanti.
g) Elementi di teoria della superconduttività: aspetti sperimentali e teorici.
Programma/Contenuti: legami nella materia soffice, (Prof. Bartolino)
teoria di Van der Waals, legame idrogeno. Proprietà anomale dell’acqua. Ordine
orientazionale di molecole anisotrope: cristalli liquidi e polimeri. Interfacce,
colloidi. Transizioni di fase
Bibliografia:
- Introduzione alla Fisica dello stato solido
C. Kittel;
- Solid state physics
N.W.Ashcroft, N.D.Mermin;
-Fisica dello Stato Solido
Franco Bassani, Umberto Maria Grassano
Scheda Insegnamento
Le eventuali attività di supporto alla didattica (tipi e orari):
Date inizio e termine e il calendario delle attività didattiche:
http://www.smfn.unical.it/news.php?nargid=38
Il calendario delle prove d’esame: http://www.smfn.unical.it/news.php?nargid=38
Bibliografia: Prof. Colavita
Bibliografia:
- Introduzione alla Fisica dello stato solido, C. Kittel;
- Solid state physics, N.W.Ashcroft, N.D.Mermin;
-Fisica dello Stato Solido, Franco Bassani, Umberto Maria Grassano
Bibliografia:Israelchvili, Degennes Prof. Bartolino
Scheda Insegnamento
Insegnamento:
FISICA NUCLEARE E SUBUCLEARE
Corso di laurea dell’insegnamento (specificare anche se triennale o magistrale):
FISICA (Magistrale)
Codifica: 27002075 SSD (Settore scientifico disciplinare): FIS/04
Docente Responsabile:
Tassi Enrico
Eventuali altri docenti coinvolti:
Orario di ricevimento:
Mercoledì 15:00-18:00
Crediti Formativi (CFU): 5
Ore di lezione: 32 +
12 ore esercitazione
Ore riservate allo studio individuale: 81
Ore di laboratorio:
Il corso di studio, per i quali lo stesso costituisce un’attività di base o caratterizzante:
Facoltà competente: smfn
Lingua d’insegnamento: italiano
Anno di corso: 1
Propedeuticità:
Nessuna
Organizzazione della didattica (lezioni, esercitazioni, laboratorio, ecc.): lezioni
esercitazioni
Modalità di frequenza (obbligatoria, facoltativa): obbligatoria
Modalità di erogazione (tradizionale, a distanza, mista): tradizionale
Metodi di valutazione (Prova scritta, orale, ecc):
Prova Scritta e Orale
Risultati di apprendimento attesi:
Una conoscenza generale dei principali risultati della Fisica Nucleare e Subnucleare
Programma/Contenuti:
Relativita` Speciale e Meccanica Quantistica
Postulati della relativita` speciale. Fenomenologia delle trasformazioni standard di Lorentz. Boosts lungo
una direzione generica. Lo spazio-tempo di Minkoswki. Calcolo quadri-vettoriale e quadri-tensoriale.
Covarianza relativistica delle leggi fisiche. Meccanica relativistica. Trasformazioni di Lorentz e Poincare`.
I gruppi di Lorentz e Poincare` come gruppi di Lie. Le Rappresentazioni irriducibili di dimensione finita del
gruppo ristretto di Lorentz. Campo classici relativistici e loro proprieta` di trasformazione. Formulazione
lagrangiana della teoria classica dei campi. I campo scalari, quadri-vettoriali e di Dirac. Formulazione
covariante dell’elettrodinamica classica. Trasformazioni locali di fase e la densita` di lagrangiana della
Scheda Insegnamento
QED.
Invarianza relativistica in ambito quantistico: il teorema di Wigner. Le rappresentazioni irriducibili unitarie
di dimensione infinita del gruppo ristretto di Poincare. Proprieta` di trasformazione degli stati quantistici. I
campi quantistici e gli operatori di creazione e distruzione. Proprieta` dei campi quantistici sotto
trasformazioni di Poincare`.
Teoria Relativistica dello scattering e Regole di Feynman
Importanza dei processi di collisione e decadimento nella fisica delle alte energie. Descrizione quantistica
di un processo di diffusione e di decadimento. L’operatore di scattering S. La rappresentazione di
Interazione. Sviluppo di Dyson dell’ operatore S. L’invarianza relativistica dell’operatore S. Il teorema spin-
statistica (solo spin 0 e spin ½) . Le regole di Feynman per la QED. Espressioni generali delle sezioni
d’urto e delle larghezze di decadimento differenziali ed integrali. Calcolo delle sezioni d’urto di processi
elementari in QED.
Le eventuali attività di supporto alla didattica (tipi e orari):
Date inizio e termine e il calendario delle attività didattiche:
http://www.smfn.unical.it/news.php?nargid=38
Il calendario delle prove d’esame: http://www.smfn.unical.it/news.php?nargid=38
Bibliografia:
V. Barone - Relativita` Speciale - Boringhieri
S. Weinberg - The Quantum Theory of Fields - Cambridge
F. Mandl, G. Shaw - Quantum Field Theory - Wiley
D. Griffiths - Introduction to Elementary Particles - Wiley
Scheda Insegnamento
Insegnamento: INFORMATICA AVANZATA
Corso di laurea dell’insegnamento (specificare anche se triennale o magistrale):
Laurea Magistrale in Fisica
Codifica: 27002051 SSD (Settore scientifico disciplinare): INF/01
Docente Responsabile: Salvatore Di Gregorio
Eventuali altri docenti coinvolti:
Orario di ricevimento: Lunedì 8.30-9.30 e su appuntamento
Crediti Formativi (CFU): 5
Ore di lezione: 24 Ore riservate allo studio individuale: 77
Ore di laboratorio: 24
Il corso di studio, per i quali lo stesso costituisce un’attività di base o caratterizzante:
Facoltà competente: smfn
Lingua d’insegnamento:
Anno di corso: 1
Propedeuticità: Introduzione all’Informatica (in seguito Informatica con cambio
programma di Informatica Avanzata)
Organizzazione della didattica (lezioni, esercitazioni, laboratorio, ecc.): lezioni e
laboratorio
Modalità di frequenza (obbligatoria, facoltativa): obbligatoria
Modalità di erogazione (tradizionale, a distanza, mista): tradizionale
Metodi di valutazione (Prova scritta, orale, ecc): Prova orale con presentazione di un
elaborato da discutere e valutare
Risultati di apprendimento attesi: Acquisizione di una mentalità algoritmica, di cui
potersi avvalere nel corso degli studi, e capacità di sviluppare programmi non banali
in Linguaggio C++ secondo le metodologie della programmazione strutturata per la
risoluzione di problemi inerenti il corso di studi.
Programma/Contenuti:
1) Elementi introduttivi. Il concetto di algoritmo. Struttura e funzionamento di un elaboratore
elettronico. Cenni sui sistemi operativi e sul linguaggio assembler. Algoritmi e concetti generali
sulla programmazione. Algoritmi elementari. Livelli di complessita` degli algoritmi.
Rappresentazione degli algoritmi.
2) Aritmetica degli elaboratori e calcolo proposizionale. Sistemi di rappresentazine numerica e
simbolica negli elaboratori e modalità delle operazioni base. Concetto di proposizione logica,
connettivi proposizionali, tavole di verità, teoremi fondamentali, forme disgiuntive normali.
Scheda Insegnamento
3) Principali caratteristiche del linguaggio di programmazione C++.
• Nozioni introduttive: Struttura di un programma. La funzione main. Librerie. Operazioni di
ingresso/uscita. Concetto di variabile. Inizializzazione e assegnamento. Costanti.
• Tipi Primitivi: Tipi interi, tipi reali, tipo char, tipo bool. Espressioni aritmetiche e booleane.
Priorita' degli operatori. Conversioni di tipo e operazioni di cast.
• Strutture di Controllo: Istruzioni semplici e composte, definizione di blocco di istruzioni,
visibilita' delle variabili. Istruzioni condizionali: IF-ELSE e SWITCH. Istruzioni di iterazione
WHILE, DO-WHILE e FOR. L’istruzione BREAK e GOTO. Operatore “virgola” ed
operatore condizionale triadico
• Funzioni:. Dichiarazione di funzione. Parametri formali e valore di ritorno. Passaggio per valore e
passaggio per riferimento. Concetto di ricorsione. Funzioni ricorsive. Principi di buona
programmazione.
• Tipi strutturati: Array multidimensionali Caratteri e stringhe. Tipo di dato “struct”. Alcuni
algoritmi notevoli.
• Puntatori e semplici strutture di dati: Dichiarazione di puntatore, inizializzazione, manipolazione
e passaggio come parametri a funzioni. Cenni a semplici strutture di dati e algoritmi di gestione:
pile, code e alberi.
Le eventuali attività di supporto alla didattica (tipi e orari):
Date inizio e termine e il calendario delle attività didattiche:
http://www.smfn.unical.it/news.php?nargid=38
Il calendario delle prove d’esame:
http://www.smfn.unical.it/news.php?nargid=38
Bibliografia: Harvey M. Deitel, Paul J. Deitel, "Fondamenti di programmazione C++" APOGEO I edizione.
Manuali ambiente di programmazione C++ scelto dallo studente Appunti vari - Lucidi utilizzati in
lezione
Scheda Insegnamento
Insegnamento:Inglese II
Riassunto corsi di insegnamento del SSD L/Lin-12 della Facoltà di Scienze
Matematiche Fisiche e Naturali (SMFN)
Insegnamenti totali 5:
Insegnamenti (NO)
Inglese I (5cfu) – tutti CdL - Triennale
Inglese II (5cfu) – tutti CdL – Triennale/Magistrale
Inglese II per Chimica (6cfu) – CdL Chimica – Triennale/Magistrale
Scientific Writing (5cfu) – tutti CdL – Magistrale
Insegnamenti (VO)
Inglese Elettivo (2 cfu) – CdL Scienza Biologica - Triennale
Docente Responsabile: TING, Yen-Ling Teresa
Eventuali altri docenti coinvolti:
1) Collaboratori Esperti Linguistici
Chapman, Cheryl
Filice Sara
2) CoCoCo
Caponsacco Barbara
Internò Anna
Mandoliti Annamaria
Scheda Insegnamento
Insegnamento: TECNICHE SPERIMENTALI E MODELLI TEORICI IN FISICA DELLA MATERIA
- Modulo di laboratorio di fisica della materia
Corso di laurea dell’insegnamento (specificare anche se triennale o magistrale):
Codifica: 27002084 SSD (Settore scientifico disciplinare): FIS03
Docente Responsabile: Enzo Cazzanelli
Eventuali altri docenti coinvolti:
Orario di ricevimento: giovedi ore 17, venerdi ore 11
Crediti Formativi (CFU): 5
Ore di lezione: 48 Ore riservate allo studio individuale: 77
Ore di laboratorio: 0
Il corso di studio, per i quali lo stesso costituisce un’attività di base o caratterizzante:
Fisica magistrale
Facoltà competente: Scienze MMFFNN
Lingua d’insegnamento: Italiano
Anno di corso: I magistrale
Propedeuticità: Meccanica, Termodinamica, Elettromagnetismo, Laboratori
precedenti
Organizzazione della didattica (lezioni, esercitazioni, laboratorio, ecc.):
lezioni+laboratorio
Modalità di frequenza (obbligatoria, facoltativa): obbligatoria
Modalità di erogazione (tradizionale, a distanza, mista): tradizionale
Metodi di valutazione (Prova scritta, orale, ecc): prova orale
Risultati di apprendimento attesi: conoscenza dei principi di base e dei metodi più
comuni alla base della ricerca attuale nella fisica della materia.
Programma/Contenuti: Introduzione alle indagini sulla materia: microscopie, spettroscopie, diffrazione. Tecniche calorimetriche:
DTA, DSC e TGA . Crescita dei cristalli, da fuso, da soluzione, da fase vapore. Controllo della temperatura.
Metodi di crescita dei film: evaporazione; sputtering, DC e RF; laser ablation; MBE; CVD etc.; metodi sol-
gel. Dip-coating e spin coating. Esempi di caratterizzazione di film.
Sorgenti di radiazione, corpo nero. Risposta fotopica dell’occhio. Unità radiometriche , fotometriche e del
flusso di fotoni. Caratteristiche dei sensori: responsività, range dinamico e range spettrale,linearità e tempi
di risposta. Tipi di noise. Noise equivalent power. Dettetività . Sensori termici e sensori fotonici. Principali
tipi di sensori termici: termocoppie, termopile, termoresistenze, bolometri e piroelettrici. Sensori fotonici,
efficienza quantica. Funzionamento del fotomoltiplicatore. Scintillatore, Detectors fotoconduttivi a
semiconduttore, basati su gap intrinseca e su livelli di impurezze (estrinseci) per misure in FIR. Fotodiodi:
modalità fotovoltaica e fotoconduttiva. Array di diodi e ccd. Misure multicanale, tecniche di modulazione.
Scheda Insegnamento
Polarizzazione della luce: naturale, lineare e circolare. Polarizzatori a griglia. Polaroid. Polarizzazione per
riflessione. Onda s e onda p. Angolo di Brewster.
Materiali birifrangenti biassiali e uniassiali. Analisi delle velocità di fase nei vari piani e direzioni. Ellissoide
degli indici. Raggio ordinario e straordinario e loro polarizzazione. Polarizzatori (Nicol, Glan Focault, Glan
Thomson) basati sui materiali birifrangenti. Beamsplitter polarizzatore (Wollaston). Ritardatori. Lamine a
mezz’onda e quarto d’onda. Compensatore di Babinet. Analisi con microscopio polarizzatore.
Effetti di birifrangenza indotta da campo elettrico e da stress uniassiale. Effetto Kerr ed effetto Pockel.
Modulatori elettroottici ed elastoottici. Birifrangenza indotta in celle di cristalli liquidi.
Attività ottica dovuta a chiralità in molecole e cristalli. Esempi di rotazione specifica di vari materiali.
Attività ottica indotta magneticamente. Effetto Faraday. Costante di Verdet. Dicroismo circolare.
Applicazione a modulatori magnetoottici.
Grado di coerenza della radiazione. Differenza di cammino ottico. Coerenza temporale e sua misura con
interferometro Michelson. Pattern interferometrici per righe strette, doppietti, righe larghe etc
Coerenza spaziale e temporale. Frange per una fenditura, in approssimazione di Fraunhofer. Vari tipi di
fenditure singole. Fenditure circolari, disco di Airy, lenti e sistemi ottici come fenditure. Risoluzione
angolare e lineare. Limite di risoluzione dell’ottica visibile. Criterio di risoluzione di Rayleigh. Calcolo della
risoluzione spaziale per l’occhio umano. Caso delle due fenditure, in approssimazione di Fraunhofer.
Fenditure multiple . Calcolo delle frange prodotte. Massimi principali e secondari. Legge della diffrazione.
Ordini di diffrazione. Reticoli in trasmissione e in riflessione. Risoluzione angolare delle righe in funzione
del numero delle righe. Dispersione spettrale e dispersione angolare, relazioni con gli ordini di diffrazione e
la densità di righe del reticolo. Potere risolvente di un reticolo. Monocromatori. Strumenti monocanale e
multicanale. Matching dei sistemi ottici, velocità ottica. Creazione di reticoli tramite interferenza di laser
pompa. Riflessione da film. Specchi di Bragg. Cenni ai cristalli come reticoli per raggi X.
Interferenza da film sottili: lamina piana. Interferenza da cavità di aria tra due lamine. Caso delle celle fatte
con vetrini: misura spessore cavità. Cenni all’interferometro Fabry-Perot.
Cavità risonanti ottiche per laser. Modi di cavità longitudinali e trasversi. Principi dell’azione laser. Curva di
guadagno e modi della cavità. Mode locking. Etalon. Rate equation.Vari tipi di Laser. Schema a 3 e 4 livelli.
Laser a rubino e Nd:YAG. Laser a He-Ne. Emissione singola frequenza, con prisma o reticolo, o
multimodale. Laser a CO2. Laser a coloranti.
Non-linearità ottiche di I e II ordine. Effetti risultanti: modi somma e differenza, seconde e terze
armoniche, termini di rettificazione. Esempi di materiali tipicamente usati . Problema del phase-matching
e soluzione con materiali birifrangenti. Applicazioni ai duplicatori di frequenza.
Le eventuali attività di supporto alla didattica (tipi e orari):
Date inizio e termine e il calendario delle attività didattiche: 7marzo-11 giugno
http://www.smfn.unical.it/news.php?nargid=38
Il calendario delle prove d’esame: 23 giugno, ore 10 http://www.smfn.unical.it/news.php?nargid=38
Bibliografia: 1) le lezioni del corso, in formato ppt, testi classici di ottica, tipo Hecht,
Born e Wolf, ―Wave phenomena‖-D.H. Towne, tutorials forniti dalle ditte costruttrici
degli strumenti.
Scheda Insegnamento
Insegnamento: Matematica Avanzata per la Fisica
Corso di laurea dell’insegnamento (specificare anche se triennale o magistrale):
Laurea Magistrale in Fisica
Codifica: 27002070 SSD (Settore scientifico disciplinare): MAT/07
Docente Responsabile:
Giuseppe A. Nisticò
Eventuali altri docenti coinvolti:
Orario di ricevimento: Mercoledì, 8:30
Crediti Formativi (CFU): 5
Ore di lezione: 32 Ore riservate allo studio individuale: 81
Ore di laboratorio: 12
Il corso di studio, per i quali lo stesso costituisce un’attività di base o caratterizzante:
Facoltà competente: smfn
Lingua d’insegnamento: italiano
Anno di corso: 1
Propedeuticità: Laurea triennale in Fisica
Organizzazione della didattica (lezioni, esercitazioni, laboratorio, ecc.): lezioni
laboratorio
Modalità di frequenza (obbligatoria, facoltativa): obbligatoria
Modalità di erogazione (tradizionale, a distanza, mista): tradizionale
Metodi di valutazione (Prova scritta, orale, ecc):
Prova Scritta e Prova orale (consistente nella discussione della prova sritta)
Risultati di apprendimento attesi:
Comprensione dei concetti sviluppati nel corso, delle possibilità e dei limiti
della conseguente teoria. Applicazione corretta del formalismo sviluppato in
relazione a problemi di diretta solvibilità. Capacità di elaborazione autonoma
per problemi non direttamente risolubili.
Programma/Contenuti:
1. TEORIA DELLE DISTRIBUZIONI.
Distribuzioni di Schwartz. Derivate di distribuzioni.
Funzioni a rapida decrescita. Distribuzioni temperate.
Prodotto tra distribuzioni. Distribuzioni a supporto compatto.
Trasformate di Fourier di distribuzioni.
2. RELAZIONI DI DISPERSIONE.
Sistemi dinamici lineari. Invarianza traslazionale. Causalità. Funzione
di Green, proprietà. L’oscillatore armonico smorzato come sistema causale.
Scheda Insegnamento
Analiticità della trasformata della funzione di Green. Interpretazione euristica
della funzione di Green. Relazioni di dispersione Plemelj.
Relazioni di dispersione con un sottrattore. Determinazione della funzione di Green.
3. TEORIA GENERALE DEI GRUPPI.
Nozione generale di gruppo. Sottogruppi. Gruppi finiti.
Permutazioni. Teorema di Cayley. Teorema di Lagrange, gruppo fattore.
Rappresentazioni lineari, rappresentazioni equivalenti.
Riducibilità di rappresentazioni; lemmi di Schur.
4. GRUPPI DI LIE.
Gruppi topologici. Connessione. Operatore esponenziale, proprietà.
Il gruppo SU(2).
Sistemi di coordinate di un gruppo topologico. Gruppi di Lie.
Costanti di struttura. Algebra di Lie di un gruppo di Lie.
Gruppi di Lie Lineari. Algebre di Lie di Gruppi Lineari. Le Algebra di Lie SU(2) e
SO(3).
Implicazioni sui gruppi dell’isomorfia tra algebre di Lie. Il caso di SU(2) e SO(3).
5. GRUPPI DI SIMMETRIA QUANTISTICA.
Trasformazioni di Wigner. Teorema di Wigner. Simmetrie quantistiche e
trasformazioni di Wigner. Simmetrie quantistiche e rappresentazioni proiettive.
Il formalismo di Von Neumann della meccanica quantistica.
Commutatori tra generatori hermitiani di simmetrie quantistiche.
Commutatori tra i generatori del gruppo di Galileo.
Identificazione dell’osservabile posizione. Identificazione delle osservabili
rilevanti per una particella libera.
Le eventuali attività di supporto alla didattica (tipi e orari):
Date inizio e termine e il calendario delle attività didattiche:
http://www.smfn.unical.it/news.php?nargid=38
Il calendario delle prove d’esame:
http://www.smfn.unical.it/news.php?nargid=38
Bibliografia:
1. H.M. Nussenzveig, "Causality and dispersion relations", Academic Press
2. Hamermesh, "Group Theory and its applications to physical problems", Addison
Wesley
3. L.E. Ballentine, "Quantum Mechanics - A modern development", World
Scientific,2001
4. Dispense fornite dal docente disponibili on-line:
http://www.mat.unical.it/~nistico/dispense/TQ3.pdf
5. L.S. Pontryagin, "Topological Groups" Gordon and Breach, New York 1966
Scheda Insegnamento
Insegnamento:
PROCESSI FISICI DELLE STELLE
Corso di laurea dell’insegnamento (specificare anche se triennale o magistrale):
FISICA MAGISTRALE
Codifica: 27002079 SSD (Settore scientifico disciplinare): FIS/05
Docente Responsabile: Prof. Pierluigi Veltri
Eventuali altri docenti coinvolti:
Orario di ricevimento: Ogni venerdì dalle 11.30 alle 13.30
Crediti Formativi (CFU): 5
Ore di lezione: 40 Ore riservate allo studio individuale: 85
Ore di laboratorio: nessuno
Il corso di studio, per i quali lo stesso costituisce un’attività di base o caratterizzante:
FISICA MAGISTRALE
Facoltà competente: Scienze Matematiche - Fisiche - Naturali
Lingua d’insegnamento: Italiano
Anno di corso: 2
Propedeuticità: Gli studenti dovrebbero aver già seguito i moduli di Meccanica Quantistica, Meccanica Statistica,
Meccanica dei Fluidi, metodi Numerici e di Stelle e Galassie
Organizzazione della didattica (lezioni, esercitazioni, laboratorio, ecc.):
lezioni ed esercitazioni
Modalità di frequenza (obbligatoria, facoltativa): obbligatoria
Modalità di erogazione (tradizionale, a distanza, mista): tradizionale
Metodi di valutazione Prova scritta, prova orale.
Risultati di apprendimento attesi: Capacità di descrivere in maniera quantitativa alcuni
modelli anche numerici di struttura stellare, partendo dai processi fisici di base.
Scheda Insegnamento
Programma/Contenuti:
1. Modello di una stella: Equazioni della struttura stellare, teorema di Vogt-Russell. 2. Cenni di Meccanica Statistica: Il modello quantistico di gas perfetto, numeri di occupazione,
ensemble canonico, forma parametrica dell’equazione di stato, equazione di stato nel caso non degenere e nel caso totalmente degenere relativistico.
3. Produzione di energia in una stella: Energia dalle reazioni nucleari, tasso di reazione, sezione d’urto nei processi di fusione nucleare, tecnica WKB, fattore di trasmissione, le reazioni nucleari di combustione dell’idrogeno, cinetica della reazioni nucleari, energia prodotta.
4. Trasporto di energia nelle stelle: Il trasporto radiativo, intensità di radiazione, equazione di trasporto della radiazione, tecnica dei momenti, ipotesi LTE, coefficiente di opacità di Rosseland, sezioni d’urto di scattering di assorbimento bounf-free e di assorbimento free-free.
5. Modello numerico delle nane bianche: equazione di stato degli elettroni degeneri relativistici, soluzione numerica dell’equazione di struttura di una nana bianca, relazione raggio-massa in una nana bianca, massa limite.
Le eventuali attività di supporto alla didattica (tipi e orari):
Date inizio e termine e il calendario delle attività didattiche:
http://www.smfn.unical.it/news.php?nargid=38
Il calendario delle prove d’esame:
http://www.smfn.unical.it/news.php?nargid=38
Bibliografia: modulo di meccanica statistica - V. Castellani, 1985, Astrofisica Stellare, Zanichelli - J. Cox, R.T. Giuli, 1968, Principles of Stella Structure, Gordon and Breach
Scheda Insegnamento
Insegnamento: Struttura della Materia
Corso di laurea dell’insegnamento (specificare anche se triennale o magistrale):
Corso di laurea magistrale in Fisica.
Codifica: 27002071 SSD (Settore scientifico disciplinare): FIS/03
Docente Responsabile: Franco Piperno
Eventuali altri docenti coinvolti:
Orario di ricevimento: 16,30—17,30 martedì e mercoledì
Crediti Formativi (CFU): 5
Ore di lezione: 24 +
24 ore di
esercitazione
Ore riservate allo studio individuale: 77
Ore di laboratorio:
Il corso di studio, per i quali lo stesso costituisce un’attività di base o caratterizzante:
fisica magistrale
Facoltà competente: smfn
Lingua d’insegnamento: italiano
Anno di corso: 1
Propedeuticità: nessuna
Organizzazione della didattica (lezioni, esercitazioni, laboratorio, ecc.): lezioni
esercitazioni
Modalità di frequenza (obbligatoria, facoltativa): obbligatoria
Modalità di erogazione (tradizionale, a distanza, mista): tradizionale
Metodi di valutazione (Prova scritta, orale, ecc): scritto con ammissione all’orale.
Risultati di apprendimento attesi:l’unità del sapere fisico ottenuta tramite il concetto
euristico d’azione.
Programma/Contenuti:Rivisitazione della Fisica classica tramite il concetto d’azione.
Azione classica e quantistica. Effetto tunnel e azione virtuale. Il decadimento alfa e
l’estrazione a freddo d’elettroni da un metallo. Le interazioni fondamentali e le
costanti d’accoppiamento. Dai corpuscoli e dalle onde ai fermioni e ai bosoni.
Statistiche quantiche. La microfisica: dai quark alle molecole. La mesofisica: famiglie
fermioni che ( solidi, conduttori, isolanti,semiconduttori; famiglie bosonoche ( liquidi
bosonici, condensazione, superfluidi, superconduttori). La macrofisica: pianeti
femionici e pianeti bosonici. L’indeterminazione numero-fase. L’ irrimediabile dualità
della fisica: proprietà della natura o della mente umana?
Le eventuali attività di supporto alla didattica (tipi e orari):osservazione ad occhio
nudo della volta celeste.
Scheda Insegnamento
Date inizio e termine e il calendario delle attività didattiche:
http://www.smfn.unical.it/news.php?nargid=38
Il calendario delle prove d’esame: http://www.smfn.unical.it/news.php?nargid=38
Bibliografia:Dispense in rete con acclusa bibliografia.