Scheda Insegnamento: Elementi di fisica generale A.A. 2017/2018
  • Corso di Laurea: CONSERVAZIONE E RESTAURO DEI BENI CULTURALI (LMR/02 abilitante ai sensi del D.Lgs n.42/2004)
  • Codice: 18288
  • Crediti: 8
  • Anno Off. Formativa: 2017/2018
  • Anno di Corso: 1
  • Erogazione: II semestre
  • Docente: MARCO CIOLFI

Programma

L’osservazione della natura: dal fenomeno al modello.

Le misure sperimentali: misura, incertezza e unità di misura; media, semidispersione e scarto quadratico medio; misure per eccesso e per difetto; propagazione dell’errore di misura.

Statistica e trattamento dei dati: distribuzioni statistiche, distribuzione normale, distribuzioni multimodali; rappresentazione grafica dei punti sperimentali; probabilità e frequenza; regressione lineare.

La notazione scientifica e il Sistema Internazionale: potenze di dieci e prefissi, unità di misura fondamentali e derivate, conversione fra unità di misura, le unità fuori dal Sistema Internazionale.

Cinematica: spazio e tempo, sistemi di riferimento inerziali; moto unidimensionale, distanza, durata, velocità e accelerazione; diagramma orario, moto rettilineo uniforme, moto uniformemente accelerato e moto circolare uniforme; cinematica multidimensionale, i vettori, algebra dei vettori, moto in più dimensioni come composizione di moti unidimensionali indipendenti.

Dinamica: forza, lavoro, energia cinetica e potenziale, quantità di moto e momento angolare, conservazione dell’energia meccanica, prodotto scalare e prodotto vettoriale, legge di Hooke e moto periodico; cenni di meccanica statistica e termodinamica; cenni su liquidi e gas.

Elettromagnetismo: evoluzione del concetto di campo, grandezze elettromagnetiche, unità di misura, legge di Coulomb, confronto con la legge di gravitazione universale di Newton, fenomeni elettrici macroscopici e microscopici, struttura dei conduttori, elettroni legati ed elettroni liberi; campi elettrici generati da cariche puntiformi, dipoli, quadrupoli; energia potenziale elettrostatica; il campo magnetico, interazione con le cariche in moto, la forza di Lorentz; flusso e circuitazione del campo elettrico e del campo magnetico; la corrente elettrica e le leggi di Ohm; lo spettrometro di massa.

Ottica: la doppia natura della luce, ondulatoria e corpuscolare; ottica geometrica, riflessione e rifrazione, lenti semplici, specchi, legge dei fuochi coniugati, sistemi ottici complessi, microscopi, telescopi, macchine fotografiche e spettroscopi; ottica ondulatoria, interferenza e diffrazione, dispersione, la luce come pacchetto di onde elettromagnetiche, cenni sulle equazioni di Maxwell; ottica quantistica, assorbimento ed emissione della luce, spettroscopia nel visibile, ultravioletto ed infrarosso, il laser.

Struttura della materia: atomi, molecole e stati di aggregazione, interazione luce-materia, struttura del nucleo atomico, isotopi, decadimento nucleare e radioattività alfa, beta e gamma; la meccanica quantistica ed il modello standard della materia e delle interazioni (cenni), il principio di indeterminazione di Heisenberg e il principio di esclusione di Pauli; storia della materia dal big bang alla situazione attuale (cenni).

Testi consigliati

- Origantini - Fisica sperimentale [distribuzione CreativeCommons disponibile su http://www.roma1.infn.it/people/organtini/publications/]
- Young, University Physics with Modern Physics - Global Edition, Pearson [testo in inglese]
- Kane, Fisica Applicata, Edizione Mediche Scientifiche Internazionali.
- Serway & Jewett - Principi di fisica - EdiSES
- Possono essere consultati anche testi scolastici, preferibilmente del triennio del liceo scientifico

Propedeuticità

Frequenza

Facoltativa

Metodologia didattica

Ore lezione: 64

Valutazione del profitto

Prova in itinere, prova scritta, prova orale

Descrizione dei metodi di accertamento

L’esame è orale, con svolgimento di esercizi.
Durante l’anno verranno proposti due esoneri scritti che sostituiscono, se superati, parte dell’esame orale.

Luogo lezioni

EX DISBEC

Orario lezioni

LUNEDI' 9-12 AULA 6
MARTEDI' 9-12 AULA 4
INIZIO LEZIONI 5 MARZO 2018

Comunicazioni

Ricevimento dopo la lezione, in aula.