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Rossella BRUNETTI
Professore Associato
Dipartimento di Scienze Fisiche, Informatiche e Matematiche sede ex-Fisica
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Insegnamento: Fisica
Informatica (Offerta formativa 2022)
Obiettivi formativi
Il corso ha l'obiettivo di sviluppare le capacita' degli studenti di comprendere aspetti fondamentali dei fenomeni naturali e le leggi fisiche che stanno alla loro base. Inoltre, gli studenti saranno preparati alla formalizzazione matematica dei problemi, quale strumento utile per ottenere una comprensione quantitativa dei fenomeni oggeto di studio..
Prerequisiti
Conoscenze matematiche e fisiche di base a livello della scuola secondaria superiore.
Si suggerisce di aver seguito i corsi di base di algebra vettoriale, calcolo differenziale ed integrale previsti al primo anno di corso.
Programma del corso
Parte 1 (2 cfu, 16 ore di lezione)
Grandezze Fisiche. Vettori. Meccanica. Cinematica del punto. Le forze e le leggi di Newton. Moti circolari. Lavoro ed Energia. Onde meccaniche.
Parte 2.(2 cfu, 16 ore di lezione) Elettricità e magnetismo. Elettrostatica. Campi elettrici. Legge di Gauss. Potenziale elettrico. Capacità e dielettrici. Corrente e resistenza. Circuiti in corrente continua. Campi magnetici. Legge di Faraday. Induttanza. Onde elettromagnetiche.
Parte 3 (2 cfu, 16 ore di lezione) Elementi di fisica moderna. Dualismo onda-corpuscolo per materia e radiazione. Diffrazione di fasci di elettroni, effetto fotoelettrico. Fotoni. Spettri di emissione e assorbimento di gas e solidi. Modello atomico di Bohr per l'atomo di idrogeno, quantizzazione dell'energia, dai livelli discreti alle bande dei solidi. I semiconduttori: struttura delle bande, proprietà di conduzione, drogaggio.
Metodi didattici
L'insegnamento è erogato in lingua italiana attraverso lezioni frontali interattive, utilizzo di presentazioni ppt, esercitazioni con problemi risolti e filmati di esperimenti.
Testi di riferimento
A. Giambattista, B. Mc Carthy Richardson, R.C. Richardson:"Fisica Generale Principi e Applicazioni", Mc Graw Hill
Dispensa della docente / Teacher's Handout
Verifica dell'apprendimento
Gli studenti in debito d'esame dagli anni accademici precedenti devono far riferimento al programma e al materiale didattico del presente anno accademico. Sono previsti 8 appelli per anno accademico (3 nella prima e 3 nella seconda sessione estiva e 2 nella sessione autunnale) prenotabili attraverso la piattaforma di Ateneo Esse3 per gli studenti in corso e altri 6 appelli (marzo-maggio e ottobre-dicembre di ogni anno) per gli studenti fuori corso e ripetenti.
L’esame si svolgerà al termine dell’insegnamento secondo calendario ufficiale degli appelli d’esame. Non sono previste prove intermedie.
La verifica dell’apprendimento, in presenza, viene realizzata in forma scritta per gli studenti in corso e ripetenti e in forma orale per gli studenti fuori corso. Le modalità dell'esame scritto e orale sono le stesse. L'esame ha una durata massima di 1 ora e, in ambedue i casi, consiste nella soluzione di un esercizio preso da una collezione di esercizi svolti e pubblicati precedentemente sulla piattaforma Moodle e due domande su argomenti del programma, pubblicato sul sito Moodle alla fine del corso ogni anno. Ciascuna delle tre parti dell'esame contribuisce per 1/3 alla determinazione del voto finale.
La componente legata alla applicazione numerica dei concetti teorici (esercizio con applicazione ad un caso reale) verificherà l' attitudine acquisita all'uso della matematica quale strumento utile ad ottenere una comprensione quantitativa dei fenomeni fisici. La restante parte dell'esame è volta ad accertare la comprensione degli aspetti fondamentali dei fenomeni naturali, e delle leggi fisiche che stanno alla loro base.
L'esame si ritiene superato se lo studente consegue in tutte e tre le parti dell'esame un voto uguale o superiore a 6/10. La lode viene attribuita agli studenti che, conseguendo un voto pari a 30/30 mostreranno eccellente padronanza della materia appresa Gli studenti in corso che falliscono l’esame non potranno ripetere l'esame nell'appello successivo all'interno della stessa sessione. Il risultato dell’esame viene registrato sulla piattaforma di Ateneo S3. Gli studenti/sse hanno 24 ore di tempo per rifiutare il voto.
L'esame finale si intende superato quando lo/la studente/ssa consegua un voto uguale o superiore a 18/30.
Risultati attesi
Conoscenza e capacità di comprensione: tramite lezioni frontali in aula lo studente apprende le principali nozioni della fisica classica (meccanica ed elettromagnetismo) e moderna.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione: tramite esempi durante le lezioni lo studente apprende i metodi più semplici di applicazione delle leggi della fisica ai problemi reali.
Autonomia di giudizio: tramite le lezioni frontali lo studente è in grado di formulare quesiti riguardanti le teorie apprese e discutere le risposte.
Abilità comunicative: le nozioni presentate durante le lezioni frontali con linguaggio e terminologia appropriata permettono allo studente di imparare ad esprimersi e di sostenere una discussione in merito agli argomenti trattati.
Capacità di apprendimento: l'apprendimento delle nozioni e delle metodologie presentate a lezione permettono allo studente di proseguire gli studi su una solida base scientifica e di approfondire e aggiornare le proprie conoscenze.