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Fisica

Fornisce i fondamenti della fisica classica e moderna, dalla meccanica alla meccanica quantistica. Il percorso è caratterizzato da una forte base matematica e da un'intensa attività di laboratorio sperimentale per l'analisi dei fenomeni fisici.

Triennale
MO
180 CFU
26insegnamenti

Anno 1

NomeSezioni
Analisi Matematica 1

Fornisce le nozioni di base dell'analisi di funzioni di una variabile reale. L'insegnamento tratta i numeri reali, le successioni, i limiti, la continuità, il calcolo differenziale e integrale, le formule di Taylor e lo studio qualitativo delle funzioni.

1 sezione
Analisi Matematica 2

Insegnamento avanzato di calcolo infinitesimale focalizzato sulle funzioni di più variabili reali. Il programma comprende il calcolo differenziale multivariabile (limiti, derivate parziali, ottimizzazione vincolata), il calcolo integrale multiplo (integrali doppi e tripli) e lo studio delle equazioni differenziali ordinarie. Fornisce gli strumenti matematici necessari per la modellizzazione fisica e chimica dei sistemi complessi.

1 sezione
Geometria

Il corso fornisce gli strumenti matematici essenziali dell'algebra lineare e della geometria analitica. Tratta lo studio degli spazi vettoriali, il calcolo matriciale, i sistemi di equazioni lineari (teorema di Rouché-Capelli) e la diagonalizzazione di autovalori e autovettori. Include la geometria analitica del piano e dello spazio, fondamentale per la cartografia, la cristallografia e la modellazione geologico-strutturale.

1 sezione
Fisica Generale i a

Primo modulo del corso di Fisica focalizzato sulla meccanica classica e la termodinamica. Gli argomenti includono la cinematica e dinamica del punto materiale e dei sistemi, il lavoro, l'energia, la gravitazione e lo studio dei gas ideali con i principi della termodinamica. Fornisce le basi del metodo scientifico sperimentale indispensabili per le successive discipline chimiche e ingegneristiche.

1 sezione
Fisica Generale i B

Insegnamento fondamentale del primo anno del corso di laurea in Fisica che completa la preparazione di base focalizzandosi sulla meccanica dei fluidi e sulla termodinamica. Gli argomenti includono la statica e dinamica dei fluidi, i principi della termodinamica, le proprietà dei gas reali e perfetti, le macchine termiche e il concetto di entropia, integrando lezioni teoriche ed esercitazioni numeriche.

1 sezione
Laboratorio di Fisica I

Insegnamento del primo anno focalizzato sull'apprendimento del metodo sperimentale nelle aree della meccanica e della termodinamica. Il programma integra lezioni teoriche sulla teoria degli errori e sul trattamento statistico dei dati con attività pratiche in laboratorio, dove gli studenti imparano a utilizzare la strumentazione di misura e a redigere relazioni scientifiche rigorose.

1 sezione
Calcolo Numerico con Elementi di Programmazione per la Fisica

Corso dedicato ai metodi del calcolo numerico e alle competenze pratiche per la loro implementazione al computer, tipicamente in ambiente MATLAB. Il programma copre l'algebra lineare numerica, la ricerca degli zeri di funzioni non lineari, l'approssimazione di dati, l'integrazione numerica e la risoluzione di equazioni differenziali ordinarie, fornendo gli strumenti per risolvere problemi fisici complessi.

1 sezione
La Professione del Fisico

Insegnamento orientativo volto a illustrare i diversi sbocchi professionali della figura del fisico nella società moderna, dalla ricerca accademica all'industria ad alta tecnologia, analisi dati e finanza. Attraverso seminari e testimonianze, il corso aiuta a comprendere come le competenze logico-matematiche e di problem solving acquisite siano spendibili in contesti lavorativi diversificati.

1 sezione
Lingua Inglese

Percorso formativo finalizzato al raggiungimento del livello B1 (QCER) di competenza linguistica. Il corso si focalizza sullo sviluppo delle abilità ricettive (lettura e ascolto) in ambito scientifico-agrario, preparando lo studente alla comprensione di documentazione tecnica e articoli di settore attraverso attività in modalità blended e laboratori linguistici.

1 sezione

Anno 2

NomeSezioni
Complementi di Analisi Matematica

Il corso estende le conoscenze di analisi matematica focalizzandosi su successioni e serie di funzioni (comprese le serie di Fourier), equazioni differenziali ordinarie lineari e non lineari, e un'introduzione all'analisi complessa e al calcolo delle variazioni. Fornisce gli strumenti avanzati necessari per affrontare i corsi di fisica teorica e i modelli fisici più complessi.

1 sezione
Fisica Generale II

Insegnamento fondamentale focalizzato sullo studio approfondito dell'elettromagnetismo classico nel vuoto e nella materia. Il programma copre l'elettrostatica, la magnetostatica, le correnti stazionarie e le leggi dell'induzione, culminando nelle equazioni di Maxwell e nella propagazione delle onde elettromagnetiche, con ampio ricorso al calcolo vettoriale.

1 sezione
Meccanica Analitica

Illustra i risultati fondamentali della meccanica razionale e analitica. L'insegnamento tratta la cinematica dei sistemi vincolati, la dinamica del punto e del corpo rigido, le equazioni di Eulero e i formalismi lagrangiano e hamiltoniano per l'analisi dei sistemi fisici.

1 sezione
Metodi Matematici per la Fisica

Corso fondamentale che introduce agli strumenti matematici avanzati per la fisica moderna. Tratta l'analisi complessa (funzioni olomorfe e residui), l'analisi funzionale negli spazi di Hilbert e Banach, le trasformate di Fourier e Laplace e la teoria delle distribuzioni.

1 sezione
Chimica

Insegnamento fondamentale che introduce la chimica moderna con un approccio rigoroso per studenti di fisica. Tratta la struttura atomica e molecolare, le teorie del legame chimico, la termodinamica chimica, gli equilibri in soluzione e l'elettrochimica. L'obiettivo è far comprendere le trasformazioni della materia e i principi fisico-chimici che le governano attraverso la risoluzione di problemi stechiometrici e teorici.

1 sezione
Fisica Generale III

Corso dedicato allo studio dei fenomeni oscillatori e ondulatori in ambito meccanico ed elettromagnetico. Il programma approfondisce le oscillazioni smorzate e forzate, la propagazione delle onde, l'analisi di Fourier e un'ampia sezione sull'ottica, trattata sia dal punto di vista geometrico (lenti, specchi) che ondulatorio (interferenza, diffrazione, polarizzazione).

1 sezione
Meccanica Quantistica

Insegnamento fondamentale della laurea triennale che fornisce le basi teoriche e il formalismo matematico (spazi di Hilbert, operatori) per lo studio dei sistemi quantistici. Il programma copre l'equazione di Schrödinger, le soluzioni per potenziali unidimensionali, il momento angolare, lo spin e l'atomo di idrogeno, introducendo inoltre i metodi approssimati della teoria delle perturbazioni.

1 sezione
Laboratorio di Fisica II

Competenze sperimentali relative all'elettromagnetismo e all'ottica. Il corso prevede l'uso di strumentazione di misura (oscilloscopi, multimetri), la progettazione di circuiti in corrente continua e alternata (RC, RL, RLC), lo studio dei transitori, dei semiconduttori e di fenomeni di ottica geometrica e fisica (interferenza, diffrazione, polarizzazione).

1 sezione

Anno 3

Obbligatori

NomeSezioni
Fisica Atomica e Molecolare

Corso dedicato alla comprensione della struttura della materia a livello microscopico. Tratta l'applicazione della meccanica quantistica ad atomi a molti elettroni (metodo di Hartree-Fock, accoppiamento spin-orbita), l'interazione con campi esterni (effetto Zeeman) e la fisica delle molecole (approssimazione di Born-Oppenheimer, legame chimico LCAO e spettroscopia molecolare).

1 sezione
Fisica della Materia

Il corso fornisce le basi per la comprensione delle proprietà della materia macroscopica attraverso la meccanica quantistica e la fisica statistica. Il programma approfondisce gli ensemble statistici, le statistiche quantistiche (Bose-Einstein e Fermi-Dirac), i modelli per gli elettroni nei metalli (Drude, Sommerfeld) e le proprietà strutturali dei solidi cristallini.

1 sezione
Laboratorio di Fisica III

Insegnamento avanzato del terzo anno volto a fornire le competenze per la conduzione di esperimenti di fisica moderna e della materia. Gli studenti utilizzano strumentazione complessa (sistemi per il vuoto, criogenia, spettroscopie) interfacciata con sistemi di acquisizione automatica, imparando a gestire apparati articolati e ad analizzare criticamente i dati per la caratterizzazione dei materiali.

1 sezione
Stage

Attività formativa del terzo anno volta a inserire lo studente in un contesto lavorativo o di ricerca applicata. Lo stage può essere svolto internamente presso i laboratori del Dipartimento FIM o esternamente in aziende e centri di ricerca. L'attività prevede 150 ore di impegno e si conclude con una relazione scritta che spesso costituisce la base per la tesi di laurea.

1 sezione

A scelta

NomeSezioni
Fisica Nucleare e Rivelatori

Il corso fornisce una comprensione fondamentale della struttura del nucleo atomico e delle tecniche sperimentali per lo studio delle radiazioni. Il programma tratta le proprietà statiche dei nuclei, i modelli nucleari (goccia di liquido, shell), i decadimenti radioattivi e l'interazione della radiazione con la materia. Include inoltre lo studio dei principi di funzionamento dei principali rivelatori di particelle (a gas, a scintillazione, a semiconduttore).

1 sezione
Laboratorio di Fisica Computazionale

Corso pratico volto a fornire le competenze per risolvere problemi fisici complessi tramite simulazioni numeriche. Gli studenti apprendono a tradurre leggi fisiche in algoritmi, utilizzando linguaggi di programmazione scientifica (C++ o Python). Il programma copre l'integrazione numerica, la risoluzione di equazioni differenziali del moto e l'analisi statistica degli errori, con lo sviluppo di progetti individuali di simulazione.

1 sezione
Argomenti Avanzati di Fisica Moderna

Insegnamento del terzo anno che introduce temi fondamentali della fisica contemporanea. Il programma si articola in due pilastri: la fisica nucleare e subnucleare (modelli nucleari, particelle elementari e Modello Standard) e le basi concettuali della Relatività Generale (curvatura spazio-temporale) applicata all'astrofisica e alla cosmologia moderna.

1 sezione
Elementi di Elettronica e Fisica dei Dispositivi

Il corso mira a fornire le basi per la misura e il controllo di dispositivi elettronici, con particolare enfasi sulle applicazioni nella fisica della materia. Il programma integra lezioni teoriche sulla fisica dei semiconduttori con attività pratiche in laboratorio per l'acquisizione di dati sperimentali e la caratterizzazione dei parametri di componenti e circuiti di misura.

1 sezione
Spettroscopia

Insegnamento dedicato allo studio dell'interazione tra radiazione elettromagnetica e materia per ricavarne informazioni strutturali ed elettroniche. Il programma copre le regole di selezione quantistiche, la spettroscopia atomica e molecolare (transizioni rotazionali, vibrazionali IR/Raman ed elettroniche UV-Vis) e il funzionamento della strumentazione sperimentale come spettrometri, laser e sorgenti di sincrotrone.

1 sezione