FISICA
Corso di laurea
Piano di Studi
Primo anno
Geometria e algebra lineare (12 cfu)
- Nozioni di base dell'algebra lineare: spazi vettoriali e applicazioni lineari, endomorfismi e teoria della diagonalizzabilita`, prodotti scalari.
- Nozioni di base dell'algebra lineare: spazi vettoriali e applicazioni lineari, endomorfismi e teoria della diagonalizzabilita`, prodotti scalari.
Fisica 1 (15 cfu)
- Meccanica classica: spazio e tempo, velocità ed accelerazione, leggi di Newton; forze inerziali e sistemi non inerziali; la forza gravitazionale universale; lavoro, potenziale ed energia; leggi di conservazione; forze centrali; corpo rigido.
Fluidi. Termodinamica.
- Meccanica classica: spazio e tempo, velocità ed accelerazione, leggi di Newton; forze inerziali e sistemi non inerziali; la forza gravitazionale universale; lavoro, potenziale ed energia; leggi di conservazione; forze centrali; corpo rigido.
Laboratorio 1 con elementi di computazione (15 cfu)
- Il corso introduce gli studenti alla misure di grandezze fisiche, prevalentemente meccaniche e termodinamiche, all'analisi dei dati raccolti, alla modellizzazione dei dati, e al confronto con la teoria. Nel modulo di computazione verranno svolti argomenti introduttivi legati alla computazione
- Il corso introduce gli studenti alla misure di grandezze fisiche, prevalentemente meccaniche e termodinamiche, all'analisi dei dati raccolti, alla modellizzazione dei dati, e al confronto con la teoria. Nel modulo di computazione verranno svolti argomenti introduttivi legati alla computazione
Analisi Matematica (15 cfu)
- Il corso intende fornire gli elementi del calcolo differenziale e integrale per funzioni di una variabile reale, con lo scopo di acquisire rigore logico, pervenire ad una buona padronanza di calcolo, conoscere le principali tecniche dimostrative.
Introduzione alle equazioni differenziali ordinari, e il teorema di Cauchy-Lipschitz.
- Il corso intende fornire gli elementi del calcolo differenziale e integrale per funzioni di una variabile reale, con lo scopo di acquisire rigore logico, pervenire ad una buona padronanza di calcolo, conoscere le principali tecniche dimostrative.
PROVA DI LINGUA INGLESE b2 (3 cfu)
- Corso di lingua inglese volto a far acquisire allo studente il livello B2 di padronanza della lingua.
- Corso di lingua inglese volto a far acquisire allo studente il livello B2 di padronanza della lingua.
Metodi Matematici 1 (6 cfu)
- Serie di Fourier. Spazi di Hilbert e teoria degli operatori lineari. Trasformate di Fourier e di Laplace. Equazioni del calore, di d'Alembert, di Laplace. Applicazioni a problemi di fisica classica e quantistica.
- Serie di Fourier. Spazi di Hilbert e teoria degli operatori lineari. Trasformate di Fourier e di Laplace. Equazioni del calore, di d'Alembert, di Laplace. Applicazioni a problemi di fisica classica e quantistica.
Chimica Generale (6 cfu)
- Il corso ha lo scopo di introdurre lo studente ai concetti fondamentali della stechiometria, del legame chimico, dell’equilibrio e, più in generale, delle proprietà e della reattività degli elementi e dei composti. Particolare enfasi viene data alla deduzione delle proprietà di una sostanza sulla base della posizione che gli elementi costituenti occupano all’interno del Sistema Periodico.
- Il corso ha lo scopo di introdurre lo studente ai concetti fondamentali della stechiometria, del legame chimico, dell’equilibrio e, più in generale, delle proprietà e della reattività degli elementi e dei composti. Particolare enfasi viene data alla deduzione delle proprietà di una sostanza sulla base della posizione che gli elementi costituenti occupano all’interno del Sistema Periodico.
Fisica 2 (15 cfu)
- Elettrostatica, correnti stazionarie. Magnetismo e induzione elettromagnetica.
Elettrodinamica classica. In particolare: trattazione relativistica, onde elettromagnetiche, irraggiamento, ottica fisica: interferenza e diffrazione.
- Elettrostatica, correnti stazionarie. Magnetismo e induzione elettromagnetica.
Meccanica Classica (12 cfu)
- Cinematica e dinamica relativistica; formulazione lagrangiana e hamiltoniana della meccanica; spazio delle fasi; teorema di Liouville; potenziali termodinamici; fasi termodinamiche; equazione del trasporto; teorema-H ed entropia; insieme microcanonico, canonico e grancanonico.
- Cinematica e dinamica relativistica; formulazione lagrangiana e hamiltoniana della meccanica; spazio delle fasi; teorema di Liouville; potenziali termodinamici; fasi termodinamiche; equazione del trasporto; teorema-H ed entropia; insieme microcanonico, canonico e grancanonico.
Laboratorio 2 (12 cfu)
- Il corso introduce alla misura di grandezze elettromagnetiche, e all'uso di strumentazione elettronica di base.
- Il corso introduce alla misura di grandezze elettromagnetiche, e all'uso di strumentazione elettronica di base.
Complementi di analisi matematica (6 cfu)
- Superfici; massimi e minimi vincolati; curve e curve rettificabili; campi di vettori conservativi; integrazione su curve e superfici.
Calcolo differenziale e integrale per funzioni di più variabili.
- Superfici; massimi e minimi vincolati; curve e curve rettificabili; campi di vettori conservativi; integrazione su curve e superfici.
Meccanica quantistica (15 cfu)
- Obiettivi formativi: Acquisire nozioni fondamentali della meccanica quantistica, stati quantistici, operatori e leggi fondamentali. Acquisire capacita' di
soluzioni di problemi semplici. Oscillatore armonico. Momento angolare e spin. Applicazioni ai problemi tridimensionali solubili. Atomi di idrogeno. Simmetrie, statistiche
e quantum entanglement. Metodi di approssimazione (teoria delle perturbazioni, metodo variazionale). Introduzione alla teoria della diffusione.
Moto di particelle cariche in campo elettromagnetico. Atomi.
- Obiettivi formativi: Acquisire nozioni fondamentali della meccanica quantistica, stati quantistici, operatori e leggi fondamentali. Acquisire capacita' di
Fisica 3 (9 cfu)
- Formulazione relativistica covariante dell'elettrodinamica; invarianza di gauge. Teoria classica dello scattering. Ottica classica. Teoria dell'irraggiamento. Meccanica relativistica: decadimenti e urti. Cenni e esempi dalla fisica nucleare e fisica delle particelle.
- Formulazione relativistica covariante dell'elettrodinamica; invarianza di gauge. Teoria classica dello scattering. Ottica classica. Teoria dell'irraggiamento. Meccanica relativistica: decadimenti e urti. Cenni e esempi dalla fisica nucleare e fisica delle particelle.
Prova finale (3 cfu)
- La prova finale per il conseguimento della Laurea in Fisica consiste nella verifica della capacità del laureando di esporre e di discutere con chiarezza e padronanza un argomento del corso di studio, approvato dalla Commissione di Laurea.
- La prova finale per il conseguimento della Laurea in Fisica consiste nella verifica della capacità del laureando di esporre e di discutere con chiarezza e padronanza un argomento del corso di studio, approvato dalla Commissione di Laurea.
Struttura della Materia (6 cfu)
- Statistiche quantistiche; bosoni: BEC, corpo nero; fermioni; cristalli; teorema di Bloch, bande di energia, metalli e isolanti; approssimazione adiabatica; fononi; calore specifico dei solidi. Introduzione ai laser.
- Statistiche quantistiche; bosoni: BEC, corpo nero; fermioni; cristalli; teorema di Bloch, bande di energia, metalli e isolanti; approssimazione adiabatica; fononi; calore specifico dei solidi. Introduzione ai laser.
12 cfu a scelta nel gruppo GR2
- Corsi sperimentali e applicativi
Laboratorio 3 (12 cfu)
- Basi fisiche dei dispositivi elettronici a semiconduttore. Capacità pratiche per progettare, montare e far funzionare semplici circuiti elettronici analogici e digitali ed apparati sperimentali per misure di fisica moderna. Analisi delle metodologie sperimentali di misura in circuiti elettronici e in esperienze di fisica moderna. Capacità di scrivere una relazione scientifica sintetica e comprensibile.
- Basi fisiche dei dispositivi elettronici a semiconduttore. Capacità pratiche per progettare, montare e far funzionare semplici circuiti elettronici analogici e digitali ed apparati sperimentali per misure di fisica moderna. Analisi delle metodologie sperimentali di misura in circuiti elettronici e in esperienze di fisica moderna. Capacità di scrivere una relazione scientifica sintetica e comprensibile.
Tecnologie digitali (12 cfu)
- Il corso introduce alla fisica dei dispositivi a semiconduttore, con l'obiettivo di apprendere le tecnologie alla base della strumentazione fisica utilizzata attualmente nei laboratori di ricerca e di misura.
Le esperienze proposte fanno uso di diversi tipi di sensori e dell'elettronica analogica e digitale necessaria per il corretto condizionamento del segnale; vengono insegnate anche le prime nozioni per l'impiego di microcontrollori dedicati all'uso generale in un laboratorio di fisica.
- Il corso introduce alla fisica dei dispositivi a semiconduttore, con l'obiettivo di apprendere le tecnologie alla base della strumentazione fisica utilizzata attualmente nei laboratori di ricerca e di misura.
Le esperienze proposte fanno uso di diversi tipi di sensori e dell'elettronica analogica e digitale necessaria per il corretto condizionamento del segnale; vengono insegnate anche le prime nozioni per l'impiego di microcontrollori dedicati all'uso generale in un laboratorio di fisica.
12 cfu a scelta nel gruppo GR1
- Corsi a scelta dello studente (2 esami)
Principi meccanici per l'ingegneria nucleare (6 cfu)
- Principi di teoria dell’elasticità;
Teoria dell’elasticità applicata alle travi e a semplici strutture assialsimmetriche.
Il corso introduce i principi di meccanica strutturale importanti per l’impiantistica convenzionale e nucleare.
Le applicazioni pratiche prenderanno a riferimento problemi di progettazione tipici di componenti di un impianto elettro-nucleare.
- Principi di teoria dell’elasticità;
Teoria dell’elasticità applicata alle travi e a semplici strutture assialsimmetriche.
Il corso introduce i principi di meccanica strutturale importanti per l’impiantistica convenzionale e nucleare.
Le applicazioni pratiche prenderanno a riferimento problemi di progettazione tipici di componenti di un impianto elettro-nucleare.
Elementi di Geofisica (6 cfu)
- Acquisire conoscenze di base sulle principali metodologie e tecniche
geofisiche che consentono l'esplorazione della Terra a varie scale. In
particolare si comprendera' come alcune leggi fondamentali della fisica,
come ad esempio quelle dell'elastodinamica, possano trovare applicazione
dal campo sismologico (fenomeni a frequenza inferiore ad 1 Hz),
all'esplorazione del sottosuolo e alle indagini a fini ambientali
(fenomeni dell'ordine delle decine e centinaia di Hz), fino alle analisi
ultrasoniche di campioni di roccia in laboratorio.
- Acquisire conoscenze di base sulle principali metodologie e tecniche
geofisiche che consentono l'esplorazione della Terra a varie scale. In
particolare si comprendera' come alcune leggi fondamentali della fisica,
come ad esempio quelle dell'elastodinamica, possano trovare applicazione
dal campo sismologico (fenomeni a frequenza inferiore ad 1 Hz),
all'esplorazione del sottosuolo e alle indagini a fini ambientali
(fenomeni dell'ordine delle decine e centinaia di Hz), fino alle analisi
ultrasoniche di campioni di roccia in laboratorio.
Astrofisica generale (6 cfu)
- Il corso intende trattare alcuni dei principali problemi dell'astrofisica moderna, illustrando in modo interdisciplinare le differenti tecniche necessarie per affrontare i problemi cosmici.
- Il corso intende trattare alcuni dei principali problemi dell'astrofisica moderna, illustrando in modo interdisciplinare le differenti tecniche necessarie per affrontare i problemi cosmici.
Meccanica Quantistica Avanzata (6 cfu)
- Evoluzione temporale e funzioni di Green, stati metastabili.
Introduzione alla teoria dello scattering, matrice S.
Interazione elettromagnetica e fotoni.
.
- Evoluzione temporale e funzioni di Green, stati metastabili.
Introduzione alla teoria dello scattering, matrice S.
Interazione elettromagnetica e fotoni.
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Fluidodinamica (6 cfu)
Progettazione e realizzazione di esperienze di fisica (6 cfu)
- Il corso introduce alla progettazione e realizzazione di semplici ma significative esperienza di fisica, collegate alle nozioni apprese nei corsi di fisica generale e meccanica quantistica.
- Il corso introduce alla progettazione e realizzazione di semplici ma significative esperienza di fisica, collegate alle nozioni apprese nei corsi di fisica generale e meccanica quantistica.
Introduzione alla fisica subnucleare (6 cfu)
- Illustrare allo studente le principali linee di ricerca della fisica
subnucleare e delle relative metodologie sperimentali
- Illustrare allo studente le principali linee di ricerca della fisica
subnucleare e delle relative metodologie sperimentali
Storia della fisica (6 cfu)
Teoria dei gruppi (6 cfu)
- Acquisire i concetti base e l’utilizzo della teoria dei gruppi in fisica: assiomi dei gruppi, gruppi finiti e infiniti, gruppi discreti e continui. Gruppi e algebre di Lie. Teoria delle rappresentazione. Gruppi familiari in fisica: SU(2), SU(3), SO(3), SO(4), Gruppo di Lorentz e di Poincare’. Teoria delle radici e pesi in algebre semi-semplici. Alcuni applicazioni in meccanica quantistica.
- Acquisire i concetti base e l’utilizzo della teoria dei gruppi in fisica: assiomi dei gruppi, gruppi finiti e infiniti, gruppi discreti e continui. Gruppi e algebre di Lie. Teoria delle rappresentazione. Gruppi familiari in fisica: SU(2), SU(3), SO(3), SO(4), Gruppo di Lorentz e di Poincare’. Teoria delle radici e pesi in algebre semi-semplici. Alcuni applicazioni in meccanica quantistica.
Metodi Matematici 2 (6 cfu)
- Funzioni di una variabile complessa. Funzioni di Green ed elementi di teoria delle distribuzioni con applicazioni alla fisica.
- Funzioni di una variabile complessa. Funzioni di Green ed elementi di teoria delle distribuzioni con applicazioni alla fisica.
Filosofia della fisica (3 cfu)
- Sviluppo concettuale della fisica fino alla metà del '900, meccanica statistica, relatività, meccanica quantistica, struttura della materia, teoria dei campi dall'elettromagnetismo alle teorie di gauge, fondamenti della filosofia della fisica.
- Sviluppo concettuale della fisica fino alla metà del '900, meccanica statistica, relatività, meccanica quantistica, struttura della materia, teoria dei campi dall'elettromagnetismo alle teorie di gauge, fondamenti della filosofia della fisica.
Equazioni alle derivate parziali (6 cfu)
- Il corso si propone di illustrare e discutere le tecniche matematiche che consentono di studiare alcune importanti equazioni della Fisica, quali l’eq. delle onde (D’Alembert), l’eq. del calore (Fourier), l’eq. di Laplace, l’eq. di Schroedinger, il sistema di Maxwell.
- Il corso si propone di illustrare e discutere le tecniche matematiche che consentono di studiare alcune importanti equazioni della Fisica, quali l’eq. delle onde (D’Alembert), l’eq. del calore (Fourier), l’eq. di Laplace, l’eq. di Schroedinger, il sistema di Maxwell.
Storia concettuale della fisica (6 cfu)
- Sviluppo concettuale della fisica dall'antichità fino al '800. Massa, forza, energia, campi, inerzia, simmetria, nozioni dello spazio e tempo, applicazioni di matematica in fisica dal '200.
- Sviluppo concettuale della fisica dall'antichità fino al '800. Massa, forza, energia, campi, inerzia, simmetria, nozioni dello spazio e tempo, applicazioni di matematica in fisica dal '200.
Fisica dei materiali per la fotonica (3 cfu)
- Elementi di base della fisica dei materiali semiconduttori e polimerici usati per la realizzazione di dispositivi optoelettronici.
- Elementi di base della fisica dei materiali semiconduttori e polimerici usati per la realizzazione di dispositivi optoelettronici.
Fisica dell'atmosfera (6 cfu)
- Fondamenti della struttura dell'atmosfera, termodinamica nell'ambiente, trasporto radiativo, dinamica in un sistema rotante a varie scale, fronte, previsioni, analisi metereologiche, temporali, elettricità atmosferica, sistemi convettivi, cambiamenti climatici.
- Fondamenti della struttura dell'atmosfera, termodinamica nell'ambiente, trasporto radiativo, dinamica in un sistema rotante a varie scale, fronte, previsioni, analisi metereologiche, temporali, elettricità atmosferica, sistemi convettivi, cambiamenti climatici.
Chimica fisica e laboratorio (6 cfu)
- Il corso vuole fornire gli elementi di base della chimica fisica.
- Il corso vuole fornire gli elementi di base della chimica fisica.
Elementi di storia della fisica (6 cfu)
- Il Corso ha due obiettivi: il primo, analizzare in modo integrale un testo fondamentale della Scienza, il Sidereus Nuncius di Galileo e studiare le conseguenze prodotte sulla storia del pensiero; il secondo, metodologico, fornire un esempio di come si affronta lo studio di un testo e del suo contesto storico, con riferimenti alla storia della scienza.
- Il Corso ha due obiettivi: il primo, analizzare in modo integrale un testo fondamentale della Scienza, il Sidereus Nuncius di Galileo e studiare le conseguenze prodotte sulla storia del pensiero; il secondo, metodologico, fornire un esempio di come si affronta lo studio di un testo e del suo contesto storico, con riferimenti alla storia della scienza.
Geometria differenziale (6 cfu)
- Nel corso di svilupperanno elementi di geometria differenziale in spazi
di Riemann, con applicazioni fisiche quali l'equazione di Einstein.
- Nel corso di svilupperanno elementi di geometria differenziale in spazi
di Riemann, con applicazioni fisiche quali l'equazione di Einstein.
Informatica con laboratorio (6 cfu)
- Elementi della programmazione con utilizzo del linguaggio C. Introduzione sulle architetture dei calcolatori e sulla programmazione assembler; descrizione delle principali caratteristiche del linguaggio C. Introduzione alla programmazione parallela.
Algoritmi, strutture dati, complessita`
- Elementi della programmazione con utilizzo del linguaggio C. Introduzione sulle architetture dei calcolatori e sulla programmazione assembler; descrizione delle principali caratteristiche del linguaggio C. Introduzione alla programmazione parallela.
Algoritmi, strutture dati, complessita`
Tecnologie Digitali A (6 cfu)
- Il corso introduce alla fisica dei dispositivi a semiconduttore, con l'obiettivo di apprendere le tecnologie alla base della strumentazione fisica utilizzata attualmente nei laboratori di ricerca e di misura.
Le esperienze proposte fanno uso di diversi tipi di sensori e dell'elettronica analogica
- Il corso introduce alla fisica dei dispositivi a semiconduttore, con l'obiettivo di apprendere le tecnologie alla base della strumentazione fisica utilizzata attualmente nei laboratori di ricerca e di misura.
Le esperienze proposte fanno uso di diversi tipi di sensori e dell'elettronica analogica
Laboratorio 3 Avanzato (6 cfu)
- Argomenti avanzati in elettronica digitale e analogica. Limitazioni di prestazioni nei circuiti elettronici. Rumore nei circuiti elettronici. Costruzione e caratterizzazione di circuiti complessi per la misura e la riduzione del rumore.
- Argomenti avanzati in elettronica digitale e analogica. Limitazioni di prestazioni nei circuiti elettronici. Rumore nei circuiti elettronici. Costruzione e caratterizzazione di circuiti complessi per la misura e la riduzione del rumore.
Teoria dei gruppi A (3 cfu)
- Acquisire i concetti base e l’utilizzo della teoria dei gruppi in fisica: assiomi dei gruppi, gruppi finiti e infiniti, gruppi discreti e continui. Gruppi e algebre di Lie. Teoria delle rappresentazione. Gruppi familiari in fisica: SU(2), SU(3), SO(3), SO(4), Gruppo di Lorentz e di Poincare’.
- Acquisire i concetti base e l’utilizzo della teoria dei gruppi in fisica: assiomi dei gruppi, gruppi finiti e infiniti, gruppi discreti e continui. Gruppi e algebre di Lie. Teoria delle rappresentazione. Gruppi familiari in fisica: SU(2), SU(3), SO(3), SO(4), Gruppo di Lorentz e di Poincare’.
Fisica del suono (6 cfu)
- Il corso introduce lo studente all'acustica, con enfasi sulla fisica del suono, degli strumenti musicali e dell'elaborazione elettronica e digitale di segnali acustici.
- Il corso introduce lo studente all'acustica, con enfasi sulla fisica del suono, degli strumenti musicali e dell'elaborazione elettronica e digitale di segnali acustici.
Principi Termici i per l'Ingegneria Nucleare (6 cfu)
- Il corso introduce gli aspetti di termodinamica e trasmissione del calore applicati a problemi di interesse alla tecnologia degli impianti nucleari.
In aggiunta a questa parte, verranno trattati gli elementi di meccanica dei fluidi utili per la soluzione di problemi tipici di moto di un fluido all’interno di un circuito idraulico.
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- Il corso introduce gli aspetti di termodinamica e trasmissione del calore applicati a problemi di interesse alla tecnologia degli impianti nucleari.
In aggiunta a questa parte, verranno trattati gli elementi di meccanica dei fluidi utili per la soluzione di problemi tipici di moto di un fluido all’interno di un circuito idraulico.
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6 cfu a scelta nel gruppo Terzo anno: Metodi 2 e Informatica con laboratorio
- Scelta al terzo anno tra Metodi 2 e Informatica con laboratorio
Metodi Matematici 2 (6 cfu)
- Funzioni di una variabile complessa. Funzioni di Green ed elementi di teoria delle distribuzioni con applicazioni alla fisica.
- Funzioni di una variabile complessa. Funzioni di Green ed elementi di teoria delle distribuzioni con applicazioni alla fisica.
Informatica con laboratorio (6 cfu)
- Elementi della programmazione con utilizzo del linguaggio C. Introduzione sulle architetture dei calcolatori e sulla programmazione assembler; descrizione delle principali caratteristiche del linguaggio C. Introduzione alla programmazione parallela.
Algoritmi, strutture dati, complessita`
- Elementi della programmazione con utilizzo del linguaggio C. Introduzione sulle architetture dei calcolatori e sulla programmazione assembler; descrizione delle principali caratteristiche del linguaggio C. Introduzione alla programmazione parallela.
Algoritmi, strutture dati, complessita`
