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Fisica Superiore
Advanced Physics
Oriano Francescangeli

Sede Ingegneria
A.A. 2016/2017
Crediti 9
Ore 72
Periodo I
Lingua ITA

Prerequisiti
Buona conoscenza del contenuto dei corsi di Fisica Generale e Analisi Matematica

Risultati di apprendimento attesi
CONOSCENZE E COMPRENSIONE:
L’insegnamento permette agli studenti di acquisire conoscenze di base sulla struttura dell’atomo, molecole, materia condensata e della interazione luce-materia. Tali conoscenze, integrando le nozioni acquisite negli insegnamenti Fisica, costituiranno degli approfondimenti che dovranno arricchire la conoscenza dei fenomeni fisici fondamentali, in modo che lo studente acquisisca una chiara consapevolezza dei processi che sono alla base di tutte le applicazioni dell'ingegneria, basate sulle proprietà dei materiali.
CAPACITA' DI APPLICARE LE CONOSCENZE:
Al fine di applicare le conoscenze acquisite ai diversi settori di interesse dell’ingegneria, lo studente dovrà saper interpretare correttamente le cause della fenomenologia alla base di diverse applicazioni tecnologiche già analizzate in altri corsi e che sono comunemente affrontati nella pratica ingegneristica. Tale capacità si estrinsecherà attraverso l’acquisizione di un metodo elaborazione critica dei concetti e di semplici problemi relativi alla struttura della materia, da estendere nelle attività più propriamente professionalizzanti.
COMPETENZE TRASVERSALI:
I contenuti del corso che include argomenti di ottica ondulatoria, meccanica quantistica, struttura della materia saranno svolti con la finalità di mettere in evidenza la necessità per lo studente di sviluppare competenze trasversali per ottenere una visone critica ed una più completa conoscenza delle applicazioni ingegneristiche basate sulle proprietà dei materiali.

Programma
Proprietà ondulatorie della luce. Relatività ristretta. Fotoni e onde di materia. Elementi di meccanica quantistica. Atomi, moelcole, solidi. I legami chimi. Proprietà fisiche, ottiche ed elettro-ottiche dello stato condensato. Il laser.

Modalità di svolgimento dell'esame
METODI DI VALUTAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
La valutazione del livello di apprendimento dello studente viene effettuata alla fine del corso mediante due prove: una scritta ed una orale. La prova scritta consiste nella risoluzione di diversi quesiti e problemi che coprono tutta la varietà di argomenti trattati nel corso, con particolare riguardo alle proprietà ondulatorie e corpuscolari della luce, alla relatività ristretta, ai principi della meccanica quantistica, alla struttura atomica, ai legami chimici e alle proprietà fisiche dei conduttori elettrici. La prova scritta è propedeutica alla prova orale, per accedere alla quale lo studente deve ottenere almeno la sufficienza nella prova scritta. La prova orale consiste nella discussione di tre temi trattati nel corso, scelti opportunamente in modo da sondare la preparazione dello studente sugli argomenti cardinali del programma svolto. Nel caso di esito negativo per la prova orale, lo studente deve ripetere anche la prova scritta.

CRITERI DI VALUTAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
Nella prova scritta lo studente deve dimostrare di aver compreso ed assimilato in profondità gli argomenti di fisica moderna trattati nel corso e di essere in grado di utilizzare le leggi della fisica studiate come strumento per la risoluzione di un’ampia varietà di problemi di propagazione ondulatoria, relatività ristretta e meccanica quantistica. Particolare rilevanza verrà data in questa prova, oltre che all’impostazione e al procedimento di risoluzione che rappresentano sempre la parte fondamentale, agli aspetti numerici e di misura connessi con la risoluzione (calcolo, errori di misura, dimensioni delle grandezze fisiche).

CRITERI DI MISURAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
Viene valutato il livello di comprensione dei concetti ed il grado di approfondimento della materia. Viene valutata la capacità autonoma dello studente di impostare e risolvere i problemi che gli vengono posti e le abilità di utilizzare in modo corretto e pertinente le metodologie e gli strumenti propri della Fisica Moderna.

CRITERI DI ATTRIBUZIONE DEL VOTO FINALE
Per la prova scritta, ad ogni esercizio viene assegnato un punteggio massimo, indicato nel testo, per un totale di 30 punti. Per la prova orale, ad ognuna delle tre domande poste viene assegnato un punteggio massimo di 10, per un totale di 30 punti. Perché l'esito complessivo della valutazione sia positivo, lo studente deve conseguire la sufficienza, ovvero 18 punti, in ciascuna delle due prove. Il voto complessivo, in trentesimi, è il risultato della media aritmetica dei voti ottenuti nelle due prove. La lode verrà attribuita agli studenti che, avendo conseguito la valutazione massima, abbiano sostenuto brillantemente entrambe le prove, dimostrando una particolare padronanza della materia e/o un livello di approfondimento degli argomenti anche superiore a quanto richiesto.

Testi consigliati
[1] P.A. Tipler, G. Mosca, Corso di Fisica, Vol. III Fisica Moderna, Zanichelli [2] D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, Fondamenti di Fisica - Vol. III Fisica Moderna - CEA

Corsi di laurea

• Ingegneria Elettronica (Corso di Laurea Triennale (DM 270/04))