- Oggetto:
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Fisica sperimentale B
- Oggetto:
Physics
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Anno accademico 2013/2014
- Codice dell'attività didattica
- TR076
- Docente
- Prof. Fiorenza Donato (Titolare del corso)
- Corso di studi
- [f055-c302] Interfacoltà e Interateneo in Scienze Strategiche
- Anno
- 3° anno
- Periodo didattico
- Secondo semestre
- Tipologia
- Altre attività
- Crediti/Valenza
- 4
- SSD dell'attività didattica
- FIS/01 - fisica sperimentale
- Modalità di erogazione
- Tradizionale
- Lingua di insegnamento
- Italiano
- Modalità di frequenza
- Facoltativa
- Tipologia d'esame
- Orale
- Oggetto:
Sommario insegnamento
- Oggetto:
Risultati dell'apprendimento attesi
Il Corso si propone di fornire una conoscenza di base di alcuni argomenti di Fisica moderna (in particolare di Fisica atomica e nucleare) sia come completamento delle conoscenze acquisite nei corsi del biennio, sia come introduzione propedeutica ai temi fisici che gli ufficiali seguiranno in anni successivi, in particolare nei corsi NBC. Inoltre verranno esaminati problemi relativi all’analisi e al trattamento dei segnali fisici (circuiti, filtri analogici e digitali, segnali casuali, ecc.) per fornire le basi metodologiche allo svolgimento delle applicazioni tecniche in anni successivi del corso di studi.
- Oggetto:
Programma
1. Introduzione. La nascita della fisica moderna: esperimento di Rutherford e atomo di Bohr; teoria della relatività; meccanica quantistica. Dualismo onda-corpuscolo.
2. Fisica atomica. Struttura dell’atomo, numeri quantici e livelli energetici. Emissione e assorbimento della radiazione, spettroscopia. L’effetto fotoelettrico e l’effetto Compton. Lo spettro dell’idrogeno. Lo spettro elettromagnetico.
3. Fisica nucleare e subnucleare. Il nucleo atomico. Le forze nucleari. Radioattivita` e stabilità dei nuclei. L’origine degli elementi chimici. Processi di fissione e di fusione nucleare. Effetti biologici e dosimetria. Particelle elementari e interazioni fondamentali in natura. Leggi di conservazione. Cenni di cosmologia e fisica astroparticellare.
4. Analisi dei dati e trattamento dei segnali. Il metodo sperimentale. Cenni di statistica e teoria degli errori. Segnali analogici e digitali. Analisi nel dominio dei tempi e delle frequenze. Segnali periodici e aperiodici; segnali campionati e casuali. Confronto tra segnali. Modulazione e campionamento. Filtri analogici e digitali.Introduction: The birth of modern Physics. The Rutherford's experiment, the Bohr's atom. Quantum mechanics. The wave-particle dualism. Hints to general relativity. 2. Atomic physics. The atomic structure, quantum numbers and energetic levels. Radiation emission and absorbtion. Spectroscopy. The photoelectric and Compton effects. Hydrogen atom spectrum. The elecromagnetic spectrum. 3. Nuclear and subnuclear Physics. The atomic nucleus, the nuclear forces. Radioactivity and nuclei stability. The origin of chemical elements. Nuclear fission and fusion. Biological effects of radiation, dosimetry. Elementary particles and fundamental laws in nature. Conservation laws in Physics. Hints to cosmology and astroparticle physics. 4. Data analysis and signal reduction. The experimental method. Hints to statistics and error theory. Analogic and digital signals. Analysis with respect to time and frequency. Periodic and non-periodic signals. Sampled and casual signals. Signal comparison. Modulation and sampling. Analogic and digital filters.Organizzazione della didattica: lezioni frontali (28 ore)
Testi consigliati e bibliografia
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D. Halliday, R. Resnik, J. Walker: Fondamenti di fisica (3° volume: Fisica moderna)
Lynn: Analysis and treatment of signals
Serway, Jewett: Principi di Fisica (vol. 2: Fisica Moderna) Ed. EdiSES.
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