Laurea Triennale

A Pisa

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Descrizione

  • Tipologia

    Laurea Triennale

  • Luogo

    Pisa

L’obiettivo del Corso di Laurea in Fisica e’ la formazione di laureati con solida preparazione delle discipline di base, tale da consentire sia l’inserimento nel mondo del lavoro che la prosecuzione degli studi nella Laurea Magistrale, nel Dottorato, nei Master e nelle scuole di specializzazione. In particolare, attraverso la frequenza a corsi cattedratici, esercitazioni e laboratori, verranno fornite allo studente le basi della Fisica, della Matematica e della Chimica. La preparazione fornita e’ mirata a conseguire: padronanza dei metodi matematici, sia per applicazioni alla fisica, sia come strumento generale di modellizzazione e di analisi di sistemi; conoscenza operativa di moderni strumenti di laboratorio e delle tecniche di acquisizione ed elaborazione dei dati sperimentali; conoscenza di base e operativa dei sistemi informatici e di calcolo automatico e della loro utilizzazione nella soluzione di problemi di fisica e nella modellizzazione di sistemi; padronanza di una seconda lingua della comunità europea, oltre all'italiano, per permettere al laureato di interagire a livello europeo nel mondo scientifico e in quello del lavoro; capacità di eseguire lavoro autonomo e di gruppo.

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Luogo

Inizio del corso

Pisa
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Opinioni

Materie

  • Acustica
  • Laboratorio
  • Calcolo
  • Rumore

Programma

Geometria (9 cfu)
Analisi Matematica (15 cfu)
Fisica 1 (15 cfu)
Laboratorio 1 (12 cfu)
Informatica (6 cfu)
Abilità linguistica (3 cfu)
Metodi Matematici 1 (6 cfu)
Chimica Generale (6 cfu)
Fisica 2 (15 cfu)
Meccanica Classica (12 cfu)
Laboratorio 2 (12 cfu)
6 cfu a scelta nel gruppo GR3
Fondamenti di Metodi Matematici per la Fisica (6 cfu)Evoluzione temporale e funzioni di Green, stati metastabili. Introduzione alla teoria dello scattering, matrice S. Interazione elettromagnetica e fotoni. .Programma di esame
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.Programma di esame
Metodi Matematici 2 (6 cfu)
Meccanica quantistica (15 cfu)
Fisica 3 (9 cfu)
Prova finale (3 cfu)
Struttura della Materia (6 cfu)
12 cfu a scelta nel gruppo GR2
Acustica con laboratorio (12 cfu)Fondamenti di acustica. Pressione, Potenza e Intensità sonora. Velocità del suono. Impedenza acustica. Onde piane, sferiche, cilindriche. Fenomeni d’interfaccia: assorbimento, riflessione, trasmissione, diffusione. Materiali e Sistemi fonoassorbenti e fonoisolanti. Assorbimento dell’aria. Caratteristiche generali dei fenomeni acustici e del disturbo acustico e parametri di valutazione. La propagazione del suono in ambiente esterno. Divergenza geometrica. Cause di attenuazione: atmosfera, gradienti di vento e temperatura, effetto suolo, vegetazione, ostacoli. Barriere acustiche: teoria e dimensionamento. Acustica degli ambienti confinati: Campi sonori diffusi e riverberanti. Onde stazionarie. Tempo di riverberazione. Formula di Sabine. Descrittori dell’intelligibilità del parlato. Acustica dei teatri. Insonorizzazione ed isolamento di macchinari e ambienti. Esempi di bonifica di ambienti chiusi. Livelli sonori. Scala dei decibel. Spettri sonori. Acustica psicofisica: sistema uditivo umano. Proprietà e valutazione delle sensazioni uditive. Disturbo e danno da rumore. Audiogramma. Curve di ponderazione spettrali e temporali. Isofoniche. Normativa nazionale di acustica: Legge 447/95 e decreti applicativi. Normativa tecnica e standard di riferimento (UNI, ISO, EN). Zonizzazione acustica: procedure, metodi, problematiche. Parametri di valutazione dell’inquinamento acustico. Limiti nazionali. Valutazione di impatto acustico. Piani di risanamento: metodi per scelta e predisposizione degli interventi. Valutazione di priorità ed efficacia. La Direttiva Europea 49/02 e il DLgs 194/05. Mappatura strategica, Piani d’azione e loro relazione con clima acustico e piani di risanamento. DPCM 5/12/97. Isolamento tra unità immobiliari. Isolamento da rumori esterni, da rumori di calpestio e da rumori di impianti a funzionamento continuo e discontinuo. Indici acustici ed edilizia scolastica e convenzionata. Rumore e vibrazioni negli ambienti di lavoro. DLgs 81/08. Valutazione dell’esposizione personale. Controllo del rumore alla sorgente. Metodi per la riduzione dell’esposizione. Cenni a controllo attivo e passivo del rumore. Protettori individuali. Vibrazioni meccaniche: Fisica elementare delle vibrazioni. Risonanza. Trasmissibilità. Effetti e controllo delle vibrazioni di macchinari nelle costruzioni e sull’uomo. Misure di vibrazioni. Norme tecniche. Controllo delle vibrazioni in ambienti di lavoro. Strumenti per misura e caratterizzazione di livelli sonori: fonometro e analizzatore di spettro. Specifiche tecniche e requisiti. Classi di precisione, tolleranza, direttività, range dinamico, sensibilità. Elaborazione e analisi di segnali acustici. Caratteristiche temporali, spaziali e spettrali del rumore. Parametri e procedure di misura. Analisi in frequenza in banda costante e a percentuale costante. Analisi FFT. Analisi temporale e statistica di segnali acustici casuali e non. Media RMS. Tecniche di misura e rilevamento dell’inquinamento acustico ambientale. Riconoscimento di componenti tonali e impulsive. Metodi per la stima dell'incertezza di misura e identificazione delle cause. Incertezza strumentale e operativa. Influenza dell’operatore e cause di errori sistematici. Metodi per la riduzione degli errori. Criteri e metodi per la misura del tempo di riverbero. Misura dei descrittori di acustica edilizia del DM 5-12-1997. Verifica strumentale della presenza di onde stazionarie. Utilizzo di software di acquisizione ed elaborazione dati di misura. Valutazione del rumore prodotto da sorgenti singole, impianti industriali e infrastrutture di trasporto. Utilizzo di software per la progettazione dei requisiti acustici degli edifici. Utilizzo dei software per la propagazione sonora in ambiente esterno. Utilizzo di programmi GIS. Applicazione dei modelli ad interim e del modello CNOSSOS a ferrovie, strade e sorgenti industriali.Programma di esame
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. Obiettivi formativi in Inglese: Physical bases for semiconductor electronic devices. Ability to design, assemble and debug simple analog and digital electronics circuits as well as experimental setups for modern physics measurements. Analysis of the experimental measurement methodologies in electronics circuits and modern physics experiments. Ability to prepare a synthetic and understandable scientific report. Programma di esame
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. Programma di esame
12 cfu a scelta nel gruppo GR1
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.Programma di esame
Fondamenti di Metodi Matematici per la Fisica (6 cfu)Evoluzione temporale e funzioni di Green, stati metastabili. Introduzione alla teoria dello scattering, matrice S. Interazione elettromagnetica e fotoni. .Programma di esame
Fluidodinamica (6 cfu)Programma di esame
Progettazione e realizzazione di esperienze di fisica (3 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.Programma di esame
Introduzione alla fisica subnucleare (6 cfu)Illustrare allo studente le principali linee di ricerca della fisica subnucleare e delle relative metodologie sperimentaliProgramma di esame
Storia della fisica (6 cfu)Programma di esame
Teoria dei gruppi (6 cfu) Obiettivi formativi: verranno esposti i principi fondamentali della teoria dei gruppi, sia gli aspetti matematici che le applicazioni fisiche. Si studieranno le algebre di Lie e le loro rappresentazioni. Obiettivi formativi in Inglese: The fundamental principles of the group theory will be exposed, together with the mathematical aspects and the physical applications. Lie algebras and their representations will be studied. Programma di esame
Geometria 2 (6 cfu)Nozioni e applicazioni piu' avanzate dell'algebra lineare (dualita', teoria di Witt, forma normale di Jordan, quadriche).Programma di esame
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.Programma di esame
Equazioni alle derivate parziali (6 cfu)Convergenza uniforme. Spazi funzionali. Funzioni analitiche. Teorema della contrazione: inversione locale, Cauchy-Lipschitz. Misura di Lebesgue. Equazioni di D'Alembert e del calore.Programma di esame
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.Programma di esame
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.Programma di esame
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.Programma di esame
Chimica fisica e laboratorio (6 cfu)Il corso vuole fornire gli elementi di base della chimica fisica.Programma di esame
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.Programma di esame
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 analogicaProgramma di esame
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. Obiettivi formativi in ingles: Advanced topics in analog and digital electronics. Performance limitations in electronics circuits. Noise in electronic circuits. Assembly and characterization of complex circuits for the measurement and reduction of noise. Programma di esame
Teoria dei gruppi A (3 cfu)Verranno esposti i principi fondamentali della teoria dei gruppi, sia gli aspetti matematici che le applicazioni fisiche.Programma di esame
Meccanica Quantistica A (9 cfu) 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. Programma di esame
Fisica Musicale (3 cfu)Il corso introduce lo studente alla descrizione fisica del suono, degli strumenti musicali e dell'elaborazione elettronica e digitale di segnali acustici.Programma di esame
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. ' Programma di esame
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. Programma di esame
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. Programma di esame

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