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Oggetto:
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Fisica con Laboratorio

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Anno accademico 2008/2009

Codice dell'attività didattica
MFN0669
Docente
Prof. Giuseppe Bosia
Corso di studi
Laurea Triennale in Scienze Naturali D.M. 270
Anno
1° anno
Periodo didattico
Secondo semestre
Tipologia
Di base
Crediti/Valenza
9
SSD dell'attività didattica
FIS/01 - fisica sperimentale
Oggetto:

Sommario insegnamento

Oggetto:

Programma

Lezione 1 Introduzione al corso, Metodi e unita’ di misura Cinematica di moti rettilinei in una e due dimensioni; Moti su traiettorie curve; Moti periodici

Lezione 2 Dinamica di corpi puntiformi; Tipi di forze e leggi della dinamica

Lezione 3 Leggi di conservazione di energia ed impulso; Concetto di campo, potenziale, energia potenziale.

Lezione 4 Dinamica di corpi in rotazione; Momento angolare e momento d' inerzia. Leggi di conservazione

Lezione 5 Cenni di struttura della materia;

Lezione 6 Definizione di parametri meccanici applicabili ai fluidi. Statica dei fluidi. Leggi di Stevino, Archimede, Torricelli

Lezione 7 Elementi di idrodinamica e fluidodinamica; Legge di Bernoulli. Moto di fluidi in condizioni di attrito viscoso. Moti laminari e turbolenti

Lezione 8 Proprietà termiche della materia; Cenni di teoria cinetica dei gas; Trasformazioni termodinamiche per gas ideali;

Lezione 9 Trasformazioni termodinamiche : Trasformazioni reversibili Isoterme, adiabatiche.

Lezione 10 Cicli termodinamici. Metodi di trasformazione di energia termica in energia meccanica

Lezione 11 Cariche elettriche e forze elettrostatiche; Struttura atomica e proprieta' elettriche della materia; Forze e campi elettrostatici;

Lezione 12 Esempi di di campi elettrici prodotti da distribuzioni di cariche discrete e continue; Campo elettrico di un condensatore e di un dipolo elettrico; Moto di una carica in un campo elettrostatico; Teorema di Gauss.

Lezione 13 Effetti del campo elettrico sulla materia; Corpi isolanti e conduttori. Energia e pressione elettrostatica; Materiali dielettrici; Fenomeni di polarizzazione e costante dielettrica

Lezione 14   Fenomeni di conduzione elettrica; Correnti elettriche continue; Potenziali e forze elettromotrici

Lezione 15 Legge di Ohm e resistenza elettrica; Effetto Joule; Effetti termici della corrente elettrica; Materiali supraconduttori; Sorgenti elettriche; Circuiti elettrici resistivi;

Lezione 16 Campi magnetici statici; Moto di una carica in un campo magnetico; Forza magnetica su un conduttore percorso da corrente; Momento meccanico su una spira; Leggi di Laplace e Biot Savar; Deflessione e confinamento di cariche mediante forze magnetiche;

Lezione 17 Campi magnetici prodotti da particolari distribuzioni di corrente Campo di dipolo magnetico; Effetti del campo magnetico sulla materia; Fenomeni di diamagnetismo, paramagnetismo e ferromagnetismo.

Lezione 18 Campi elettrici e magnetici variabili; Legge di Faraday; Induzione magnetica; Induzione mutua; Trasferimento di potenza per induzione magnetica; Generazione di corrente alternata; Motore sincrono; Conversione AC/DC; Esempi di funzionamento semplici circuiti RL e RC. 

Lezione 19 Fenomeni di propagazione di onde elastiche ed EM; Parametri d'onda; Fenomeni di riflessione, interferenza e battimento; Polarizzazione; Produzione di onde piane elastiche ed EM; Leggi di propagazione ed attenuazione; Sovrapposizione di onde; Analisi e sintesi di Fourier; Cenni di acustica; Effetto Doppler.

Lezione 20  Ottica ondulatoria e geometrica; Costruzione di Huygens; Riflessione, rifrazione, Leggi di Snell dell' ottica geometrica; Leggi dei diottri a riflessione ed a rifrazione. Leggi di lenti sottili; Sistemi di lenti, Fisica dell' occhio umano; Fenomeni di diffrazione.  

Lezione 21  Costruzione di immagini mediante sistemi di lenti

Lezione 22 Moti orbitali in un campo gravitazionale ed elettrostatico Energia potenziale in uno stato legato, Modelli orbitali atomici. Stati energetici quantizzati .Modello di Bohr dell’ atomo di idrogeno

Lezione 23 Cenni di teoria della relativita’ ristretta

Lezione 24 Teoria corpuscolare della radiazione. Fotone. Il dualismo onda particella. Energia e impulso di un Effetto Fotoelettrico , Effetto Compton. Applicazioni alla diagnostica atomica

Lezione 25, 26 Fisica dell’ atmosfera

Lezione 27, 28 Fisica dei movimenti tellurici e sismici

Lezione 29, 30 Processi fisici alla base di problemi  energetici ed ambientali

Laboratorio I (Meccanica)

Laboratorio II (Meccanica dei fluidi)

Laboratorio III (Ottica )

La frequenza è consigliata, non obbligatoria

L'esame  si svolge, di norma, come segue:

 

1. L'esame scritto verte su argomenti ed esercizi trattati durante l'anno.

2. L'esame orale (opzionale, su richiesta dello studente) prevede domande teoriche, in particolare relative agli esercizi svolti nella prova scritta

Fanno parte dell’ esame scritto e saranno valutate nel voto di esame le relazioni delle esperienze di Laboratorio.

 

Il materiale didattico presentato a lezione è disponibile sul sito di SN:

  • I testi base consigliati per il corso sono (in alternativa):

R.  Wolfson ,“Fisica”  Ed.  Pearson

P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci, “Elementi di Fisica” II edizione, EdisES (tre volumi)

J.W. Kane, M.M. Sternheim, “Fisica Biomedica” Editore  EMSI, Roma

 

 

 

Il corso si propone di fornire elementi fondamentali di meccanica, meccanica dei fluidi termologia/termodinamica, propagazione di onde elastiche (acustica) ed elettromagnetiche, ottica geometrica  con elementi di ottica fisica, elementi fisica atomica e nucleare e di struttura della materia .

 

Il corso e’ articolato in 48 ore di lezione, 24 ore di esercitazione in classe, 12 ore di approfondimento monografico su temi specifici, in particolare su argomenti di Fisica applicata a beni culturali, ambientali, biologia e medicina (Fis 07) e 12 ore di laboratorio pratico.

 

 

 

Testi consigliati e bibliografia



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Ultimo aggiornamento: 29/09/2009 15:42
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