I) RICHIAMI DI RELATIVITA' RISTRETTA. ALGEBRA TENSORIALE. FORMULAZIONE
RELATIVISTICA DELLE EQUAZIONI DI MAXWELL. TRASFORMAZIONE RELATIVISTICA
DEI CAMPI ELETTRICO E MAGNETICO. INVARIANTI DEL CAMPO ELETTROMAGNETICO.
BILANCIO ENERGETICO DEL CAMPO ELETTROMAGNETICO. TEOREMA DI POYNTING.
LEGGI DI CONSERVAZIONE. ONDE ELETTROMAGNETICHE PIANE NEL VUOTO.
POLARIZZAZIONE DI UN' ONDA. CAMPI GENERATI DA UNA DISTRIBUZIONE ASSEGNATA
DI SORGENTI. FUNZIONI DI GREEN INVARIANTI. POTENZIALI RITARDATI. POTENZIALI
DI LIENARD-WIECHERT. POTENZA IRRADIATA DA UNA CARICA IN MOTO NEL CASO NON RELATIVISTICO. SCATTERING THOMSON. EFFETTO COMPTON. EFFETTO CHERENKOV.


II)
RICHIAMI DI MECCANICA QUANTISTICA.OSCILLATORE ARMONICO. IL CAMPO
ELETTROMAGNETICO LIBERO COME INSIEME DI OSCILLATORI ARMONICI.
QUANTIZZAZIONE DEL CAMPO. OPERATORI DI CREAZIONE ED ANNICHILAZIONE.
SECONDA QUANTIZZAZIONE. FORMALISMO LAGRANGIANO. EQUAZIONE DI
KLEIN-GORDON. CAMPO SCALARE REALE E COMPLESSO. COMMUTATORI CANONICI.
PRODOTTI ORDINATI. SIMMETRIE E TEOREMA DELLA NOETHER. SIMMETRIE INTERNE.
INVARIANZA GLOBALE E LOCALE. EQUAZIONE DI DIRAC. COVARIANZA DELL'EQUAZIONE.
LIMITE NON RELATIVISTICO. SOLUZIONI DELL'EQUAZIONE DI DIRAC.
QUANTIZZAZIONE DEL CAMPO DI DIRAC. ANTICOMMUTATORI CANONICI.

LA RAPPRESENTAZIONE DI INTERAZIONE. MATRICE S. SVILUPPO PERTURBATIVO
DELLA MATRICE S. TEOREMA DI WICK. COMMUTATORI DEI CAMPI BOSONICI E
FERMIONICI A TEMPI ARBITRARI. PROPAGATORI PER IL CAMPO SCALARE
E DI DIRAC. QUANTIZZAZIONE DEL CAMPO ELETTROMAGNETICO.
PROPAGATORE DEL FOTONE. REGOLE DI FEYNMAN IN QED. SEZIONI D'URTO E
LARGHEZZE DI DECADIMENTO. PROCESSI AD ORDINE ALBERO: E+ E- -- MU+ MU-,
DIFFUSIONE IN CAMPO ESTERNO.

V. BARONE: RELATIVITÀ, BOLLATI BORINGHIERI.
F. MANDL E G. SHAW, QUANTUM FIELS THEORY, WILEY & SONS

RICHIAMI DI FISICA NUCLEARE, SEZIONE D’URTO, DECADIMENTI NUCLEARI. DIFFUSIONE DA POTENZIALE, SVILUPPO IN ONDE PARZIALI, SEZIONE D’URTO ELASTICA E INELASTICA. LEGGI DI CONSERVAZIONE E SIMMETRIE; TRASFORMAZIONI UNITARIE CONTINUE E DISCRETE. EQUAZIONI QUANTISTICHE-RELATIVISTICHE PER BOSONI E FERMIONI, TEORIA DELLE PERTURBAZIONI, DIAGRAMMI DI FEYNMAN. RAGGI COSMICI, COMPONENTE PRIMARIA E SECONDARIA, SCOPERTA DEI MESONI, PARTICELLE STRANE, MULTIPLETTI DI ISOSPIN. CLASSIFICAZIONE DELLE PARTICELLE E DELLE INTERAZIONI, LEPTONI E ADRONI, MESONI E BARIONI, ANTIPARTICELLE. INTERAZIONI ADRONICHE, TEORIA DI YUKAWA, RISONANZE BARIONICHE E MESONICHE, MULTIPLETTI DI MESONI E BARIONI. SIMMETRIE UNITARIE, SU(3), MODELLO STATICO A QUARK. MESONI E BARIONI NEL MODELLO A QUARK, MOMENTO MAGNETICO DEI BARIONI, LA CARICA DI COLORE. INTERAZIONI DEBOLI, NON CONSERVAZIONE DELLA PARITÀ, TEORIA V-A, DECADIMENTO DEL MUONE, DECADIMENTO DEL PIONE, FASCI DI NEUTRINI, INTERAZIONI DEI NEUTRINI, PROPAGATORE DELL'INTERAZIONE DEBOLE. DECADIMENTI NEL MODELLO A QUARK, ANGOLO DI CABIBBO. MESONI K0, OSCILLAZIONI E IPOTESI GIM, IL QUARTO QUARK, VIOLAZIONE DELLA SIMMETRIA CP, IL QUINTO QUARK. DIFFUSIONE INELASTICA LEPTONE-NUCLEONE, FUNZIONI DI STRUTTURA, MODELLO A PARTONI, MODELLO DINAMICO A QUARK. INTERAZIONE ELETTRONE-POSITRONE, DIFFUSIONE E ANNICHILAZIONE, PRODUZIONE DI ADRONI, IL LEPTONE TAU. INTERAZIONI TRA ADRONI, PROCESSI DRELL-YAN. IL SESTO QUARK, IL NEUTRINO TAU, LE TRE GENERAZIONI. CENNI SULLA CROMODINAMICA QUANTISTICA. CENNI SUL MODELLO DI GLASHOW-WEINBERG-SALAM, UNIFICAZIONE DELLE INTERAZIONI ELETTRO-DEBOLI, SCOPERTA DEI BOSONI W E Z. IL CAMPO DI HIGGS, SCOPERTA DEL BOSONE DI HIGGS.

W.E.BURCHAM AND M.JOBES, NUCLEAR AND PARTICLE PHYSICS, PEARSON EDUCATION ISBN 0-582-45088-8, WWW.PEARSON-BOOK.COM

RICHIAMI DI FISICA NUCLEARE, SEZIONE D’URTO, DECADIMENTI NUCLEARI. DIFFUSIONE DA POTENZIALE, SVILUPPO IN ONDE PARZIALI, SEZIONE D’URTO ELASTICA E INELASTICA. LEGGI DI CONSERVAZIONE E SIMMETRIE; TRASFORMAZIONI UNITARIE CONTINUE E DISCRETE. EQUAZIONI QUANTISTICHE-RELATIVISTICHE PER BOSONI E FERMIONI, TEORIA DELLE PERTURBAZIONI, DIAGRAMMI DI FEYNMAN. RAGGI COSMICI, COMPONENTE PRIMARIA E SECONDARIA, SCOPERTA DEI MESONI, PARTICELLE STRANE, MULTIPLETTI DI ISOSPIN. CLASSIFICAZIONE DELLE PARTICELLE E DELLE INTERAZIONI, LEPTONI E ADRONI, MESONI E BARIONI, ANTIPARTICELLE. INTERAZIONI ADRONICHE, TEORIA DI YUKAWA, RISONANZE BARIONICHE E MESONICHE, MULTIPLETTI DI MESONI E BARIONI. SIMMETRIE UNITARIE, SU(3), MODELLO STATICO A QUARK. MESONI E BARIONI NEL MODELLO A QUARK, MOMENTO MAGNETICO DEI BARIONI, LA CARICA DI COLORE. INTERAZIONI DEBOLI, NON CONSERVAZIONE DELLA PARITÀ, TEORIA V-A, DECADIMENTO DEL MUONE, DECADIMENTO DEL PIONE, FASCI DI NEUTRINI, INTERAZIONI DEI NEUTRINI, PROPAGATORE DELL'INTERAZIONE DEBOLE. DECADIMENTI NEL MODELLO A QUARK, ANGOLO DI CABIBBO. MESONI K0, OSCILLAZIONI E IPOTESI GIM, IL QUARTO QUARK, VIOLAZIONE DELLA SIMMETRIA CP, IL QUINTO QUARK. DIFFUSIONE INELASTICA LEPTONE-NUCLEONE, FUNZIONI DI STRUTTURA, MODELLO A PARTONI, MODELLO DINAMICO A QUARK. INTERAZIONE ELETTRONE-POSITRONE, DIFFUSIONE E ANNICHILAZIONE, PRODUZIONE DI ADRONI, IL LEPTONE TAU. INTERAZIONI TRA ADRONI, PROCESSI DRELL-YAN. IL SESTO QUARK, IL NEUTRINO TAU, LE TRE GENERAZIONI. CENNI SULLA CROMODINAMICA QUANTISTICA. CENNI SUL MODELLO DI GLASHOW-WEINBERG-SALAM, UNIFICAZIONE DELLE INTERAZIONI ELETTRO-DEBOLI, SCOPERTA DEI BOSONI W E Z. IL CAMPO DI HIGGS, SCOPERTA DEL BOSONE DI HIGGS.

W.E.BURCHAM AND M.JOBES, NUCLEAR AND PARTICLE PHYSICS, PEARSON EDUCATION ISBN 0-582-45088-8, WWW.PEARSON-BOOK.COM

STRUTTURA E SUA DETERMINAZIONE. RETICOLI CRISTALLINI. RETICOLI RECIPROCI. ZONA DI BRILLOUIN. PIANI RETICOLARI E INDICI DI MILLER. DIFFRAZIONE DI RAGGI X.
STRUTTURA ELETTRONICA. METODI DI HARTREE E DI HARTREE-FOCK. LIVELLI ELETTRONICI IN UN POTENZIALE PERIODICO, TEOREMA DI BLOCH. L'ELETTRONE QUASI LIBERO. IL METODO "TIGHT BINDING".
VIBRAZIONI NEI SOLIDI. APPROSSIMAZIONE ARMONICA E EQUAZIONI DEL MOTO. MATRICE DINAMICA E MODI NORMALI. QUANTIZZAZIONE E FONONI. CALORI SPECIFICI. MODELLI DI DEBYE E EINSTEIN.
DINAMICA E TRASPORTO ELETTRONICO. DINAMICA DEGLI ELETTRONI DI BLOCH. MASSA EFFICACE. CONCETTO DI LACUNA. APPROSSIMAZIONE DEL TEMPO DI RILASSAMENTO. CONDUCIBILITÀ.
SEMICONDUTTORI ESTRINSECI. DROGAGGIO. GIUNZIONE P-N. GIUNZIONE P-N COME CELLA FOTOVOLTAICA.

ASHCROFT-MERMIN: "SOLID STATE PHYSICS"
BRANSDEN-JOACHAIN, "PHYSICS OF ATOMS AND MOLECULES"

STRUTTURA E SUA DETERMINAZIONE. RETICOLI CRISTALLINI. RETICOLI RECIPROCI. ZONA DI BRILLOUIN. PIANI RETICOLARI E INDICI DI MILLER. DIFFRAZIONE DI RAGGI X.
STRUTTURA ELETTRONICA. METODI DI HARTREE E DI HARTREE-FOCK. LIVELLI ELETTRONICI IN UN POTENZIALE PERIODICO, TEOREMA DI BLOCH. L'ELETTRONE QUASI LIBERO. IL METODO "TIGHT BINDING".
VIBRAZIONI NEI SOLIDI. APPROSSIMAZIONE ARMONICA E EQUAZIONI DEL MOTO. MATRICE DINAMICA E MODI NORMALI. QUANTIZZAZIONE E FONONI. CALORI SPECIFICI. MODELLI DI DEBYE E EINSTEIN.
DINAMICA E TRASPORTO ELETTRONICO. DINAMICA DEGLI ELETTRONI DI BLOCH. MASSA EFFICACE. CONCETTO DI LACUNA. APPROSSIMAZIONE DEL TEMPO DI RILASSAMENTO. CONDUCIBILITÀ.
SEMICONDUTTORI ESTRINSECI. DROGAGGIO. GIUNZIONE P-N. GIUNZIONE P-N COME CELLA FOTOVOLTAICA.

ASHCROFT-MERMIN: "SOLID STATE PHYSICS"
BRANSDEN-JOACHAIN, "PHYSICS OF ATOMS AND MOLECULES"

PREMESSA: 1. IL CORSO OCCUPERÀ CIRCA 50 ORE TRA LEZIONI ED ESERCITAZIONI, E CORRISPONDERÀ A 6 CFU. 2. IN ESSO TROVERANNO SPAZIO ARGOMENTI NON TRATTATI, O SOLTANTO ACCENNATI, NEL CORSO DI METODI MATEMATICI DELLA LAUREA TRIENNALE.
IN DETTAGLIO:
A. COMPLEMENTI DELLA TEORIA DELLE FUNZIONI DI VARIABLE COMPLESSA: PROLUNGAMENTO ANALITICO DI RAPPRESENTAZIONI INTEGRALI E FUNZIONE GAMMA DI EULERO. FUNZIONI POLIDROME.: LORO USO NEL CALCOLO DI INTEGRALI DEFINITI.
B. TRASFORMATA E ANTITRASFORMATA DI LAPLACE, SVILUPPI ASINTOTICI: DEFINIZIONI E PROPRIETÀ, I SIMBOLI O, O, . CALCOLO APPROSSIMATO DI INTEGRALI DIPENDENTI DA UN PARAMETRO: METODO DI LAPLACE, DELLA FASE STAZIONARIA E DEL PUNTO DI SELLA. FORMULA DI STIRLING.
C. IL TEOREMA DELLE CONTRAZIONI PER SPAZI METRICI COMPLETI EQUAZIONI INTEGRALI DI FREDHOLM E DI VOLTERRA. CLASSIFICAZIONE E METODI DI SOLUZIONE.
EQUAZIONI INEGRALI DI TIPO CONVOLUTIVO
D. EQUAZIONI DIFFERENZIALI ALLE DERIVATE PARZIALI. CENNO ALLE EQUAZIONI DEL I ORDINE E AL METODO DELLE CARATTERISTICHE. LE EQUAZIONI DEL II ORDINE DELLA FISICA MATEMATICA: ONDE, LAPLACE, CALORE. LA SOLUZIONE FONDAMENTALE (FUNZIONE DI GREEN) IN UNA E PIÙ DIMENSIONI. L’EQUAZIONE DI SCHROEDINGER E LO SCATTERING DA POTENZIALE.

[J] FRITZ JOHN, PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS. SPRINGER (4TH ED) 1982
[E] LAWRENCE CRAIG EVANS, PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS. GRADUATE STUDIES IN MATHEMATICS VOL 19. AMS 1998
[DB] EMMANUELE DIBENEDETTO, PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS. SECOND EDITION. BIRKHÄUSER 2009
[W] HANS F. WEINBERGER, A FIRST COURSE IN PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS. DOVER 1965

PREMESSA: 1. IL CORSO OCCUPERÀ CIRCA 50 ORE TRA LEZIONI ED ESERCITAZIONI, E CORRISPONDERÀ A 6 CFU. 2. IN ESSO TROVERANNO SPAZIO ARGOMENTI NON TRATTATI, O SOLTANTO ACCENNATI, NEL CORSO DI METODI MATEMATICI DELLA LAUREA TRIENNALE.
IN DETTAGLIO:
A. COMPLEMENTI DELLA TEORIA DELLE FUNZIONI DI VARIABLE COMPLESSA: PROLUNGAMENTO ANALITICO DI RAPPRESENTAZIONI INTEGRALI E FUNZIONE GAMMA DI EULERO. FUNZIONI POLIDROME.: LORO USO NEL CALCOLO DI INTEGRALI DEFINITI.
B. TRASFORMATA E ANTITRASFORMATA DI LAPLACE, SVILUPPI ASINTOTICI: DEFINIZIONI E PROPRIETÀ, I SIMBOLI O, O, . CALCOLO APPROSSIMATO DI INTEGRALI DIPENDENTI DA UN PARAMETRO: METODO DI LAPLACE, DELLA FASE STAZIONARIA E DEL PUNTO DI SELLA. FORMULA DI STIRLING.
C. IL TEOREMA DELLE CONTRAZIONI PER SPAZI METRICI COMPLETI EQUAZIONI INTEGRALI DI FREDHOLM E DI VOLTERRA. CLASSIFICAZIONE E METODI DI SOLUZIONE.
EQUAZIONI INEGRALI DI TIPO CONVOLUTIVO
D. EQUAZIONI DIFFERENZIALI ALLE DERIVATE PARZIALI. CENNO ALLE EQUAZIONI DEL I ORDINE E AL METODO DELLE CARATTERISTICHE. LE EQUAZIONI DEL II ORDINE DELLA FISICA MATEMATICA: ONDE, LAPLACE, CALORE. LA SOLUZIONE FONDAMENTALE (FUNZIONE DI GREEN) IN UNA E PIÙ DIMENSIONI. L’EQUAZIONE DI SCHROEDINGER E LO SCATTERING DA POTENZIALE.

[J] FRITZ JOHN, PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS. SPRINGER (4TH ED) 1982
[E] LAWRENCE CRAIG EVANS, PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS. GRADUATE STUDIES IN MATHEMATICS VOL 19. AMS 1998
[DB] EMMANUELE DIBENEDETTO, PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS. SECOND EDITION. BIRKHÄUSER 2009
[W] HANS F. WEINBERGER, A FIRST COURSE IN PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS. DOVER 1965

LE COMPONENTI DELLA GALASSIA: IL BULGE, IL DISCO, L'ALONE, POPOLAZIONI
STELLARI, CURVA DI ROTAZIONE, IL CENTRO ED IL SUO BUCO NERO.
CLASSIFICAZIONE E MORFOLOGIA DELLE GALASSIE. DISTRIBUZIONI DI
LUMINOSITA', MASSA, POTENZIALI GRAVITAZIONALI E DINAMICA. CURVE DI
ROTAZIONE, IL RAPPORTO M/L, LA MASSA OSCURA. LE LEGGI DI SCALA DELLE
GALASSIE: IL PIANO FONDAMENTALE DELLE ELLITTICHE, LA LEGGE DI
TULLY-FISHER DELLE SPIRALI. CENNI DI SPETTROSCOPIA. ASSORBIMENTO ED
EMISSIONE DELLA RADIAZIONE. IL MEZZO INTERSTELLARE: MEZZO NEUTRO,
MEZZO IONIZZATO, MOLECOLE, POLVERE. I NUCLEI GALATTICI ATTIVI:
CLASSIFICAZIONE, MISURE DI MASSA DEI BUCHI NERI, IL MOTORE CENTRALE,
IL MODELLO UNIFICATO. I BUCHI NERI AL CENTRO DELLE
GALASSIE. INTERAZIONI TRA LE GALASSIE E L'ATTIVITA` NUCLEARE. MERGING
DI GALASSIE. AMMASSI DI GALASSIE. EVOLUZIONE DELLE GALASSIE: METODI DI
INDAGINE, FORMAZIONE STELLARE, SINTESI DI POPOLAZIONE, FUNZIONI DI
LUMINOSITA` DI GALASSIE E AGN.

(SPARKE L., GALLAGHER J.)
GALAXIES IN THE UNIVERSE: AN INTRODUCTION (SECOND ED.) [CAMBRIDGE]

PARTICELLE ENERGETICHE IN ASTROFISICA. SPETTRO DI ENERGIA E COMPOSIZIONE DEI RAGGI COSMICI. SORGENTI SOLARI, GALATTICHE ED EXTRAGALATTICHE.
PROPAGAZIONE DEI RAGGI COSMICI GALATTICI E SOLARI NELL’ELIOSFERA E LORO MODULAZIONE TEMPORALE DURANTE LE DIVERSE FASI DELL’ATTIVITÀ SOLARE. FISICA DELL’ATMOSFERA SOLARE. GENERALITÀ SULLA STRUTTURA DEL SOLE: NUCLEO, REGIONE RADIATIVA, REGIONE CONVETTIVA, FOTOSFERA, CROMOSFERA, CORONA. MAGNETISMO ED ATTIVITÀ SOLARE. IL CAMPO MAGNETICO GENERALE DEL SOLE. CICLO DELLE MACCHIE E CICLO MAGNETICO. PROTUBERANZE, BRILLAMENTI, EMISSIONE DI MASSA CORONALE, BUCHI CORONALI.
MAGNETOIDRODINAMICA (MHD). DIFFUSIONE MAGNETICA. CONGELAMENTO DELLE LINEE DI FORZA. PRESSIONE E TENSIONE MAGNETICHE. FLUSSO DI ENERGIA E DI QUANTITÀ DI MOTO. ONDE MAGNETOIDRODINAMICHE. ONDE D’URTO MHD. RICONNESSIONE MAGNETICA.
INTRODUZIONE ALLA FISICA DEL PLASMA. LUNGHEZZA DI DEBYE. FREQUENZA DI PLASMA. LEGGE DI OHM GENERALIZZATA. ONDE DI PLASMA. ONDE ELETTROMAGNETICHE. CENNI SULLE INSTABILITÀ IN UN PLASMA.
MODELLI STAZIONARI DI ESPANSIONE DELLA CORONA. IL VENTO SOLARE E L’ELIOSFERA. CAMPO MAGNETICO INTERPLANETARIO. ONDE D’URTO INTERPLANETARIE. EFFETTI DELLA VARIABILITÀ DEL MEZZO INTERPLANETARIO SULLA MAGNETOSFERA E SULL’AMBIENTE TERRESTRE. METEOROLOGIA SPAZIALE.
MOTO DI PARTICELLE CARICHE IN CAMPI ELETTRICI E MAGNETICI. PROPAGAZIONE DEI RAGGI COSMICI NEL CAMPO MAGNETICO TERRESTRE. FASCE DI VAN ALLEN. INTERAZIONE ONDA-PARTICELLA. PROCESSI DI ACCELERAZIONE DEI RAGGI COSMICI, MECCANISMO DI FERMI.
TECNICHE DI RIVELAZIONE DEI RAGGI COSMICI.

- APPUNTI LEZIONI
- LONGAIR MALCOM S.: “HIGH ENERGY ASTROPHISICS”, [CAMBRIDGE 1992]
- PARKS G.K.: “PHYSICS OF SPACE PLASMAS. AN INTRODUCTION”, [ADDISON-WESLEY PUBLISHING CO., 1991]
- KIVELSON G.AND RUSSELL C.T. (EDS.): “INTRODUCTION TO SPACE PHYSICS”, [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS, 1995.]

- CENNI DI COSMOLOGIA E ASTROFISICA OSSERVATIVA: IL CIELO NELLE VARIE BANDE DELLO SPETTRO ELETTROMAGNETICO. STRUTTURE COSMICHE: GALASSIE, GRUPPI, AMMASSI, SUPER-AMMASSI E FILAMENTI. OSSERVAZIONI FOTOMETRICHE E SPETTRALI.
L'ESPANSIONE DI HUBBLE. IL FONDO COSMICO NELLE MICROOONDE ED IN ALTRE LUNGHEZZE D'ONDA. MEZZO INTERGALATTICO ED ABBONDANZE DI ELEMENTI.
EVIDENZE SPERIMENTALI IN FAVORE DELLA MATERIA OSCURA. ACCELERAZIONE DELL'ESPANSIONE DELL'UNIVERSO E PROBLEMA DELL'ENERGIA OSCURA.
ELEMENTI DI RELATIVITA' GENERALE: RICHIAMI DI RELATIVITA’ SPECIALE. VETTORI E TENSORI. TENSORE METRICO. TENSORE ENERGIA MOMENTO. CONNESSIONE AFFINE. TRASPORTO PARALLELO. EQUAZIONE DELLE GEODETICHE. SIMMETRIE E VETTORI DI KILLING. TENSORE DI RIEMANN. SINGOLARITA’. EQUAZIONI DI EINSTEIN.
METRICA DI SCHWARZSCHILD. REDSHIFT GRAVITAZIONALE. ORBITE IN UNA METRICA DI S.
BUCHI NERI NON RUOTANTI. ORIZZONTE DEGLI EVENTI E SCELTA DELLE COORDINATE. METRICA DI KERR.
BUCHI NERI ROTANTI E FRAME-DRAGGING.
PRINCIPIO COSMOLOGICO. METRICA DI ROBERTSON-WALKER.
EQUAZIONI DI EINSTEIN. EQUAZIONI DI FRIEDMANN E LORO INTERPRETAZIONE CLASSICA.
- IL MODELLO COSMOLOGICO STANDARD E LE SUE PROPRIETA':
IL PARADOSSO DI OLBERS. REDSHIFT, DISTANZE E ORIZZONTI COSMOLOGICI. PARAMETRI COSMOLOGICI E LORO DETERMINAZIONI SPERIMENTALI.TESTS COSMOLOGICI CLASSICI: TEST DI HUBBLE. TEST DEL DIAMETRO ANGOLARE. TEST DEI CONTEGGI. FLUIDI COSMICI E LORO EQUAZIONE DI STATO.
IL CONCETTO DI EQUIVALENZA. SOLUZIONI ALLA FRIEDMANN. MODELLI CON COSTANTE COSMOLOGICA.
STORIA TERMICA DELL'UNIVERSO. I CONCETTI DI DISACCOPPIAMENTO E DI RICOMBINAZIONE.
ASIMMETRIA MATERIA-ANTIMATERIA.
- OLTRE IL MODELLO STANDARD: PARADOSSO DEGLI ORIZZONTI E DELLA PIATTEZZA. SOLUZIONE INFLAZIONARIA. CENNI ALLA TEORIA DELL'INFLAZIONE COSMOLOGICA.
ERA DI PLANCK E GRAVITA' QUANTISTICA.
- BREVE STORIA DELL'UNIVERSO: ERA ADRONICA. ERA LEPTONICA. ERA RADIATIVA.IL FONDO COSMICO DI NEUTRINI. PLASMI COSMICI. LA NUCLEOSINTESI COSMOLOGICA. ERA DELLA MATERIA. RICOMBINAZIONE. REIONIZZAZIONE. INSTABILITA' GRAVITAZIONALE ALLA JEANS.CENNI SULL'EVOLUZIONE DELLE STRUTTURE COSMICHE

(COLES E LUCCHIN) “COSMOLOGY” [WILEY]
(LIDDLE )"AN INTRODUCTION TO MODERN COSMOLOGY" [WILEY]
(KOLB E TURNER)" THE EARLY UNIVERSE" [ADDISON-WESLEY]
(RAINE E EDWIN) “BLACK HOLES: AN INTRODUCTION” [IMPERIAL COLLEGE PRESS}
(CARROLL) “SPACETIME AND GEOMETRY” [ADDISON-WESLEY]

FISICA DELLA TERRA SOLIDA (3 CFU): STRUTTURA INTERNA DELLA TERRA E TETTONICA A ZOLLE. ELEMENTI DI SISMOLOGIA E VULCANOLOGIA. CAMPO GRAVITAZIONALE TERRESTRE. CAMPO MAGNETICO TERRESTRE. ELEMENTI DI RADIOATTIVITÀ AMBIENTALE.
FISICA DELLA TERRA FLUIDA (3 CFU): FENOMENOLOGIA DELLA CIRCOLAZIONE ATMOSFERICA ED OCEANICA A GRANDE SCALA. DINAMICA DELLA CIRCOLAZIONE ATMOSFERICA ED OCEANICA. INTERAZIONE ATMOSFERA-OCEANO. ELEMENTI DI METEOROLOGIA E CLIMATOLOGIA.

(FOWLER C.M.R)”THE SOLID EARTH” [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS]
(VALLIS G.K.)”ATMOSPHERIC AND OCEANIC FLUID DYNAMICS” [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS]
(LOWRIE W.)"FUNDAMENTALS OF GEOPHYSICS" [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS]

GLI OSSERVABILI STELLARI E IL DIAGRAMMA HR. LE EQUAZIONI DELLA STRUTTURA STELLARE. L’EQUAZIONE DI STATO: GAS IDEALI E REALI, DEGENERAZIONE ELETTRONICA, E STRUTTURA DI NANE BIANCHE E NANE BRUNE. OPACITA’ RADIATIVA: MECCANISMI DI ASSORBIMENTO DELLA RADIAZIONE ELETTROMAGNETICA E CONDUZIONE ELETTRONICA. INISTABILITA’ CONVETTIVA, E DESCRIZIONE DELLA CONVEZIONE. LE REAZIONI NUCLEARI: CICLI P-P, CNO E 3-ALFA.
FORMAZIONE STELLARE, TEOREMA DEL VIRIALE. LE PRINCIPALI FASI EVOLUTIVE: PRE-SEQUENZA, SEQUENZA PRINCIPALE, LE FASI DI COMBUSTIONE DELL'ELIO, I PULSI TERMICI, LE NEBULOSE PLANETARIE, L’EVOLUZIONE DELLE NANE BIANCHE.
GLI AMMASSI GLOBULARI: DETERMINAZIONE DI ETÀ; IL RAMO ORIZZONTALE E IL PROBLEMA DEL SECONDO PARAMETRO. SCENARI PER LA FORMAZIONE DI POPOLAZIONI MULTIPLE ALL’INTERNO DEGLI AMMASSI GLOBULARI.

APPUNTI DELLE LEZIONI.
R. KIPPENHAHN & A. WEIGERT: STELLAR STRUCTURE AND EVOLUTION
BOHM-VITENSE: INTRODUCTION TO STELLAR ASTROPHYSICS (VOL.2 & 3)
COX & GIULI: PRINCIPLES OF STELLAR STRUCTURE (VOL.2)

- INTERAZIONE DELLE PARTICELLE CON LA MATERIAL
- DECADIMENTI RADIOATTIVI
- RADIOLOGIA
- STRUMENTAZIONE PER LE IMMAGINI BIOMEDICHE: SPECT – PET
- RISONANZA MAGNETICA NUCLEARE: EQUAZIONI DI BLOCH
- ECOGRAFIA

DISPENSE DEL CORSO
MEDICAL IMAGING PHYSICS: W.R. HENDEE- E.R. RITENOUR
WILEY LISS 2002

IL CORSO È ARTICOLATO IN LEZIONI E LABORATORIO ED INIZIA AFFFRONTANDO LE CONOSCENZE DI BASE NECESSARIE PER COMPRENDERE LA PANORAMICA ARCHITETTURALE DELLE ACQUISIZIONI DATI DI ESPERIMENTI DI FISICA NUCLEARE E DELLE PARTICELLE ELEMENTARI ANALIZZANDO LE PROBLEMATICHE ED I COMPONENTI DEI SISTEMI DI ACQUSISIZIONE, DI QUELLI DI CONTROLLO E DEI SISTEMI DI MONITORAGGIO. VENGONO QUINDI APPROFONDITE LE TEMATICHE GENERALI SULLE ARCHITETTURE INTERNE DI QUESTI SISTEMI, LE LORO CARATTERISTICHE E LE TECNOLOGIE CONNESSE, NONCHÈ LE SCELTE PROGETTUALI NECESSARIE. DURANTE IL CORSO VERRANNO ANCHE APPROFONDITI ARGOMENTI COME: TRIGGER, ACQUISIZIONE DATI, SISTEMI ON-LINE, SISTEMI REAL-TIME, FARMING ED EVENT BUILDING, RETI E PROTOCOLLI DI RETE, ARCHIVIAZIONE DATI SU MASS STORAGE, GESTIONE ED UTILIZZO DI GRANDI BASI DATI.

DISPENSE A CURA DEL DOCENTE

DESCRIZIONE MACROSCOPICA DI SUPERFICI ED INTERFACCE: MORFOLOGIA E TERMODINAMICA (LU CAPITOLO 3). STRUTTURA ELETTRONICA DELLE SUPERFICI: JELLIUM MODEL, BANDE IN UNA DIMENSIONE, BANDE IN DUE DIMENSIONI E STATI DI SUPERFICE (AZ CAPITOLO 4). ECCITAZIONI ELEMENTARI DI SUPERFICI: ECCITONI, PLASMONI, FONONI, MAGNONI (AZ CAPITOLO 6). TRANSIZIONI DI FASE BIDIMENSIONALI: RICOSTRUZIONI, FUSIONE DI SUPERFICIE, CENNI AL MAGNETISMO DI SUPERFICIE (AZ CAPITOLO 5). FONDAMENTI DEL FISISORBIMENTO: STRUTTURA ELETTRONICA E CRISTALLINA (AZ CAPITOLO 8 ). FONDAMENTI DEL CHEMISORBIMENTO: STRUTTURA ELETTRONICA E CRISTALLINA, CENNI ALLE TRANSIZIONI DI FASE (AZ PARTI DEI CAPITOLI 9,10,11,12).

(LUTH H.)“SURFACES AND INTERFACES OF SOLIDS” [SPRINGER-VERLAG, BERLIB-HIDELBERG]
(ZANGWILL A.)“PHYSICS AT SURFACES” [CAMBRIDGE PRESS, CAMBRIDGE]

PROGRAMMA DEL CORSO ETEROGIUNZIONI E ETEROSTRUTTURE. SISTEMI 2-,1-, 0-DIMENSIONALI. STATI ELETTRONICI E DENSITÀ DEGLI STATI. GAS DI ELETTRONI 2D:. LUNGHEZZE CARATTERISTICHE PER IL TRASPORTO IN SISTEMI A BASSA DIMENSIONALITÀ.MATRICI T E TUNNEL RISONANTE. INTERFERENZA DELLE FUNZIONI D' ONDA ED EFFETTO AHARONOV-BOHM. TRASPORTO BALISTICO E QUANTIZZAZIONE DELLA CONDUTTANZA NEI SISTEMI 1-DIMENSIONALI. CONDUCIBILITÀ IN PRESENZA DI UN CAMPO MAGNETICO. OSCILLAZIONI SHUBNIKOV-DE HAAS. EFFETTO HALL QUANTISTICO. TUNNELLING DI SINGOLO ELETTRONE E BLOCCAGGIO COULOMBIANO. TRANSISTOR A SINGOLO ELETTRONE. GRAFENE: PROPRIETÀ STRUTTURALI ED ED ELETTRONICHE.
PROPRIETÀ OTTICHE DELLE NANOSTRUTTURE:TRANSIZIONI INTERBANDA NELLE BUCHE QUANTICHE E REGOLE DI SELEZIONE; ECCITONI IN SISTEMI 2D; TRANSIZIONI INTERSOTTOBANDA E REGOLE DI SELEZIONE. EMETTITORI DI LUCE, COEFFICIENTE DI GUADAGNO. LASER A DIODO, A ETEROSTRUTTURA, A CASCATA QUANTICA (CENNI)

(DATTA S.)ELECTRONIC TRANSPORT IN MESOSCOPIC SYSTEMS [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS ]
(FERRY D.K. AND GOODNICK S.M.)TRANSPORT IN NANOSTRUCTURES? [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS ]
(DAVIES J. H. )THE PHYSIC OF LOW DIMENSIONAL SEMICONDUCTORS [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS)

PROGRAMMA DEL CORSO ETEROGIUNZIONI E ETEROSTRUTTURE. SISTEMI 2-,1-, 0-DIMENSIONALI. STATI ELETTRONICI E DENSITÀ DEGLI STATI. GAS DI ELETTRONI 2D:. LUNGHEZZE CARATTERISTICHE PER IL TRASPORTO IN SISTEMI A BASSA DIMENSIONALITÀ.MATRICI T E TUNNEL RISONANTE. INTERFERENZA DELLE FUNZIONI D' ONDA ED EFFETTO AHARONOV-BOHM. TRASPORTO BALISTICO E QUANTIZZAZIONE DELLA CONDUTTANZA NEI SISTEMI 1-DIMENSIONALI. CONDUCIBILITÀ IN PRESENZA DI UN CAMPO MAGNETICO. OSCILLAZIONI SHUBNIKOV-DE HAAS. EFFETTO HALL QUANTISTICO. TUNNELLING DI SINGOLO ELETTRONE E BLOCCAGGIO COULOMBIANO. TRANSISTOR A SINGOLO ELETTRONE. GRAFENE: PROPRIETÀ STRUTTURALI ED ED ELETTRONICHE.
PROPRIETÀ OTTICHE DELLE NANOSTRUTTURE:TRANSIZIONI INTERBANDA NELLE BUCHE QUANTICHE E REGOLE DI SELEZIONE; ECCITONI IN SISTEMI 2D; TRANSIZIONI INTERSOTTOBANDA E REGOLE DI SELEZIONE. EMETTITORI DI LUCE, COEFFICIENTE DI GUADAGNO. LASER A DIODO, A ETEROSTRUTTURA, A CASCATA QUANTICA (CENNI)

(DATTA S.)ELECTRONIC TRANSPORT IN MESOSCOPIC SYSTEMS [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS ]
(FERRY D.K. AND GOODNICK S.M.)TRANSPORT IN NANOSTRUCTURES? [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS ]
(DAVIES J. H. )THE PHYSIC OF LOW DIMENSIONAL SEMICONDUCTORS [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS)

DESCRIZIONE EURISTICA DI UN INSIEME DI PARTICELLE: IL CASO DEL DIODO A VUOTO. DEFINIZIONE DI FLUIDO. DISTRIBUZIONE TERMICA DI EQUILIBRIO. LUNGHEZZA DI DEBEY. DEFINIZIONE DI PLASMA.
INTRODUZIONE ALLA TEORIA CINETICA. MOTO HAMILTONIANO E TEOREMA DI LIOUVILLE. GERARCHIA BBGKY. CAMPO AUTOCONSISTENTE. IL RUOLO DELLE COLLISIONI. RANDOM WALK E DIFFUSIONE SPAZIALE. SEZIONE D’URTO DI RUTHERFORD E DIFFUSIONE NELLO SPAZIO DELLE VELOCITÀ. COLLISIONI BINARIE E COLLISIONI MULTIPLE. OPERATORE COLLISIONALE DI BOLTZMANN. OPERATORE COLLISIONALE DI FOKKER-PLANCK. RESISTIVITÀ DI UN PLASMA: APPROSSIMAZIONE DEL GAS DI LORENTZ.
MOMENTI DELLA FUNZIONE DI DISTRIBUZIONE E RELAZIONI DI CONSERVAZIONE. EQUAZIONE DI CONTINUITÀ. CONSERVAZIONE DELLA QUANTITÀ DI MOTO ED EQUAZIONE DELLA FORZA. IL CONCETTO DI PRESSIONE COME TENSORE. CONSERVAZIONE DELL’ENERGIA. EQUILIBRIO TERMODINAMICO LOCALE ED APPROSSIMAZIONE MAXWELLIANA. LIMITE DI ALTA COLLISIONALITÀ E CALCOLO DELLA DISTORSIONE DELLA FUNZIONE DI DISTRIBUZIONE. VISCOSITÀ E CONDUCIBILITÀ TERMICA. LE EQUAZIONI DI CONSERVAZIONE NEL LIMITE FLUIDO. CHIUSURA ADIABATICA. LIMITE INCOMPRESSIBILE.
MAGNETOFLUIDODINAMICA. COLLISIONI ELETTRONE-IONI E SCAMBIO DI QUANTITÀ DI MOTO: ATTRITO DINAMICO. CORRENTE DIAMAGNETICA NEI PLASMI. MAGNETOIDRODINAMICA A SINGOLO FLUIDO E SUOI LIMITI DI VALIDITÀ. APPROSSIMAZIONE DI PLASMA IDEALE E CONSERVAZIONE DEL FLUSSO MAGNETICO: CONGELAMENTO DELLE LINEE DI FORZA. EQUILIBRIO MAGNETOIDRODINAMICO. PRESSIONE E TENSIONE MAGNETICA: IL TENSORE DEGLI SFORZI MAGNETICO.
FLUIDI IDEALI E VORTICITÀ. EQUILIBRIO STATICO E STAZIONARIO. PRINCIPIO DI BERNOULLI. TEOREMA DI KELVIN E CONSERVAZIONE DELLA VORTICITÀ. POTENZIALE DI VELOCITÀ. SCORRIMENTO DI UN FLUIDO IDEALE INTORNO AD UN OSTACOLO CILINDRICO. FLUIDO VISCOSO ED EQUAZIONE DI NAVIER STOCKES. PORTATA UNA CONDOTTA. SCALING DIMENSIONALE E NUMERO DI REYNOLDS. PLASMI RESISTIVI E NUMERO DI REYNOLDS MAGNETICO. SCORRIMENTO DI UN FLUIDO VISCOSO INTORNO AD UN OSTACOLO: STRATO LIMITE. DEFINIZIONE DI STREAM FUNCTION E VELOCITÀ COMPLESSA. SPINTA AERODINAMICA. DISCHI DI ACCRESCIMENTO E DISSIPAZIONE VISCOSA.
OSCILLAZIONI LONGITUDINALI E COMPRESSIONE: ONDE SONORE IN UN FLUIDO. OSCILLAZIONI DI BASSA FREQUENZA NEI PLASMI. ONDE DI ALFVEN. ONDE MAGNETOSONICHE. ONDE D’URTO E RELAZIONI DI HUGONIOT RANKINE. JET SUPERSONICI. ONDE D’URTO IN PLASMI MAGNETIZZATI.
ANALISI DI PICCOLE OSCILLAZIONI NEI MEZZI CONTINUI. ONDE ELETTROSTATICHE IN UN PLASMA NON MAGNETIZZATO. ONDE ELETTROMAGNETICHE DI ALTA FREQUENZA IN UN PLASMA. CUTOFF E RISONANZE. ROTAZIONE DI FARADAY. IL TENSORE DIELETTRICO COMPLETO. ONDE DI FREQUENZA INTERMEDIA E LA RISPOSTA IONICA. RISONANZA IBRIDA INFERIORE.
STABILITÀ DELL’EQUILIBRIO NEI FLUIDI E NEI PLASMI. ONDE DI INTERFACCIA TRA DUE FLUIDI. INSTABILITÀ DI KELVIN-HELMOTZ. INSTABILITÀ DI RAILEIGH-TAYLOR. INSTABILITÀ RESISTIVE NEI PLASMI E RICONNESSIONE MAGNETICA. INSTABILITÀ GRAVITAZIONALE DI JEANS. STABILITÀ DI UNA ATMOSFERA STRATIFICATA. CONVEZIONE DI RAYLEIGH-BÉNARD.
TURBOLENZA E CORRELAZIONE DI VELOCITÀ. SPETTRO DI ENERGIA E DESCRIZIONE DI KOLMOGOROFF. STRESS DI REYNOLDS. DIFFUSIONE TURBOLENTA. DIFFUSIONE CLASSICA DI PARTICELLE ED ENERGIA NEI FLUIDI E NEI PLASMI.

(GOLDSTON, R. J. RUTHERFORD P. H.)INTRODUCTION TO PLASMA PHYSICS [IOP PUBLISHING]
(CHOUDHURI A. R. )THE PHYSICS OF FLUIDS AND PLASMAS [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS]

- EFFETTI BIOLOGICI DELLE RADIAZIONI
- DOSIMETRIA
- ELEMENTI DI RADIOTERAPIA
- PIANIFICAZIONE DEI PIANI DI TRATTAMENTO
- MODELLI DI VALUTAZIONE DELLA DOSE INCORPORATA
- ELEMENTI DI RADIOPROTEZIONE

DISPENSE DEL CORSO

I) RICHIAMI DI RELATIVITA' RISTRETTA. ALGEBRA TENSORIALE. FORMULAZIONE
RELATIVISTICA DELLE EQUAZIONI DI MAXWELL. TRASFORMAZIONE RELATIVISTICA
DEI CAMPI ELETTRICO E MAGNETICO. INVARIANTI DEL CAMPO ELETTROMAGNETICO.
BILANCIO ENERGETICO DEL CAMPO ELETTROMAGNETICO. TEOREMA DI POYNTING.
LEGGI DI CONSERVAZIONE. ONDE ELETTROMAGNETICHE PIANE NEL VUOTO.
POLARIZZAZIONE DI UN' ONDA. CAMPI GENERATI DA UNA DISTRIBUZIONE ASSEGNATA
DI SORGENTI. FUNZIONI DI GREEN INVARIANTI. POTENZIALI RITARDATI. POTENZIALI
DI LIENARD-WIECHERT. POTENZA IRRADIATA DA UNA CARICA IN MOTO NEL CASO NON RELATIVISTICO. SCATTERING THOMSON. EFFETTO COMPTON. EFFETTO CHERENKOV.


II)
RICHIAMI DI MECCANICA QUANTISTICA.OSCILLATORE ARMONICO. IL CAMPO
ELETTROMAGNETICO LIBERO COME INSIEME DI OSCILLATORI ARMONICI.
QUANTIZZAZIONE DEL CAMPO. OPERATORI DI CREAZIONE ED ANNICHILAZIONE.
SECONDA QUANTIZZAZIONE. FORMALISMO LAGRANGIANO. EQUAZIONE DI
KLEIN-GORDON. CAMPO SCALARE REALE E COMPLESSO. COMMUTATORI CANONICI.
PRODOTTI ORDINATI. SIMMETRIE E TEOREMA DELLA NOETHER. SIMMETRIE INTERNE.
INVARIANZA GLOBALE E LOCALE. EQUAZIONE DI DIRAC. COVARIANZA DELL'EQUAZIONE.
LIMITE NON RELATIVISTICO. SOLUZIONI DELL'EQUAZIONE DI DIRAC.
QUANTIZZAZIONE DEL CAMPO DI DIRAC. ANTICOMMUTATORI CANONICI.

LA RAPPRESENTAZIONE DI INTERAZIONE. MATRICE S. SVILUPPO PERTURBATIVO
DELLA MATRICE S. TEOREMA DI WICK. COMMUTATORI DEI CAMPI BOSONICI E
FERMIONICI A TEMPI ARBITRARI. PROPAGATORI PER IL CAMPO SCALARE
E DI DIRAC. QUANTIZZAZIONE DEL CAMPO ELETTROMAGNETICO.
PROPAGATORE DEL FOTONE. REGOLE DI FEYNMAN IN QED. SEZIONI D'URTO E
LARGHEZZE DI DECADIMENTO. PROCESSI AD ORDINE ALBERO: E+ E- -- MU+ MU-,
DIFFUSIONE IN CAMPO ESTERNO.

V. BARONE: RELATIVITÀ, BOLLATI BORINGHIERI.
F. MANDL E G. SHAW, QUANTUM FIELS THEORY, WILEY & SONS

PARTE I RICHIAMI DI TERMODINAMICA E MECCANICA STATISTICA. 1- CONDIZIONI DI EQUILIBRIO. 2- COESISTENZA FRA FASI DIVERSE. 3- TEORIA DI VAN DER WAALS DELLA TRANSIZIONE LIQUIDO-GAS.
PARTE II LO STATO LIQUIDO DELLA MATERIA. 1- STATI STABILI E METASTABILI DELLA MATERIA. 2- CARATTERIZZAZIONE DELLO STATO LIQUIDO TRAMITE METODI SPERIMENTALI, DI SIMULAZIONE E DI ELABORAZIONE TEORICA.
PARTE III FORZE FRA ATOMI E ORDINE A CORTO RANGE NEI LIQUIDI. 1- POTENZIALI EFFICACI. 2- RUOLO DEGLI EFFETTI DI VOLUME ESCLUSO. 3- LE FUNZIONI DI DISTRIBUZIONE. 4- EQUAZIONI GERARCHICHE PER LE FUNZIONI DI DISTRIBUZIONE. 5- IL POTENZIALE DI FORZA MEDIA. 6- IL FATTORE DI STRUTTURA DI UN LIQUIDO E LA SUA MISURA SPERIMENTALE. 7- TEORIE DELLE STATO LIQUIDO, EQUAZIONE DI ORNSTEIN-ZERNIKE. 8- IL LIQUIDO DI SFERE DURE. 9- TEORIA PERCUS-YEVICK.TEORIA HNC E HNC MODIFICATA.
PARTE IV METODI DI SIMULAZIONE NUMERICA DELLE PROPRIETÀ DEI LIQUIDI. 1- METODO MONTE CARLO. IMPORTANCE SAMPLING. MONTE CARLO IN DIFFERENTI ENSEMBLES- 2- DINAMICA MOLECOLARE. ALGORITMI PER LA RISOLUZIONE DELLE EQUAZIONI DI NEWTON. 3- DINAMICA MOLECOLARE CON VINCOLI. 4- METODI PER IL CALCOLO DELL’ENERGIA LIBERA.
PARTE V DESCRIZIONE MICROSCOPICA DELLA DINAMICA DEI LIQUIDI. 1- FUNZIONI DI VAN HOVE. FUNZIONI DI CORRELAZIONE. FATTORE DI STRUTTURA DINAMICO E SUA MISURA SPERIMENTALE 2- DINAMICA NEL LIMITE IDRODINAMICO. LIQUIDI IDEALI E LIQUIDI CON VISCOSITÀ. 3- DIFFUSIONE. 4- FUNZIONI MEMORIA. 5- METODI DI SIMULAZIONE DELLE PROPRIETÀ DINAMICHE DEI LIQUIDI.
PARTE VI LIQUIDI METASTABILI. 1- CARATTERIZZAZIONE DEGLI STATI METASTABILI IN TERMINI MECCANICO-STATISTICI. 2- LIQUIDI SOTTORAFFREDDATI E LA TRANSIZIONE VETROSA. 3- IL DIAGRAMMA DI ANGELL. 4- LA TEMPERATURA DI KAUZMANN. 5- RILASSAMENTO DINAMICO DEI LIQUIDI SOTTORAFFREDDATI.

J.P. HANSEN AND I.R. MCDONALD THEORY OF SIMPLE LIQUIDS SECOND EDITION [ACADEMIC PRESS]
P. G. DEBENEDETTI METASTABLE LIQUIDS [PRINCETON UNIVERSITY PRESS]

DESCRIZIONE EURISTICA DI UN INSIEME DI PARTICELLE: IL CASO DEL DIODO A VUOTO. DEFINIZIONE DI FLUIDO. DISTRIBUZIONE TERMICA DI EQUILIBRIO. LUNGHEZZA DI DEBEY. DEFINIZIONE DI PLASMA.
INTRODUZIONE ALLA TEORIA CINETICA. MOTO HAMILTONIANO E TEOREMA DI LIOUVILLE. GERARCHIA BBGKY. CAMPO AUTOCONSISTENTE. IL RUOLO DELLE COLLISIONI. RANDOM WALK E DIFFUSIONE SPAZIALE. SEZIONE D’URTO DI RUTHERFORD E DIFFUSIONE NELLO SPAZIO DELLE VELOCITÀ. COLLISIONI BINARIE E COLLISIONI MULTIPLE. OPERATORE COLLISIONALE DI BOLTZMANN. OPERATORE COLLISIONALE DI FOKKER-PLANCK. RESISTIVITÀ DI UN PLASMA: APPROSSIMAZIONE DEL GAS DI LORENTZ.
MOMENTI DELLA FUNZIONE DI DISTRIBUZIONE E RELAZIONI DI CONSERVAZIONE. EQUAZIONE DI CONTINUITÀ. CONSERVAZIONE DELLA QUANTITÀ DI MOTO ED EQUAZIONE DELLA FORZA. IL CONCETTO DI PRESSIONE COME TENSORE. CONSERVAZIONE DELL’ENERGIA. EQUILIBRIO TERMODINAMICO LOCALE ED APPROSSIMAZIONE MAXWELLIANA. LIMITE DI ALTA COLLISIONALITÀ E CALCOLO DELLA DISTORSIONE DELLA FUNZIONE DI DISTRIBUZIONE. VISCOSITÀ E CONDUCIBILITÀ TERMICA. LE EQUAZIONI DI CONSERVAZIONE NEL LIMITE FLUIDO. CHIUSURA ADIABATICA. LIMITE INCOMPRESSIBILE.
MAGNETOFLUIDODINAMICA. COLLISIONI ELETTRONE-IONI E SCAMBIO DI QUANTITÀ DI MOTO: ATTRITO DINAMICO. CORRENTE DIAMAGNETICA NEI PLASMI. MAGNETOIDRODINAMICA A SINGOLO FLUIDO E SUOI LIMITI DI VALIDITÀ. APPROSSIMAZIONE DI PLASMA IDEALE E CONSERVAZIONE DEL FLUSSO MAGNETICO: CONGELAMENTO DELLE LINEE DI FORZA. EQUILIBRIO MAGNETOIDRODINAMICO. PRESSIONE E TENSIONE MAGNETICA: IL TENSORE DEGLI SFORZI MAGNETICO.
FLUIDI IDEALI E VORTICITÀ. EQUILIBRIO STATICO E STAZIONARIO. PRINCIPIO DI BERNOULLI. TEOREMA DI KELVIN E CONSERVAZIONE DELLA VORTICITÀ. POTENZIALE DI VELOCITÀ. SCORRIMENTO DI UN FLUIDO IDEALE INTORNO AD UN OSTACOLO CILINDRICO. FLUIDO VISCOSO ED EQUAZIONE DI NAVIER STOCKES. PORTATA UNA CONDOTTA. SCALING DIMENSIONALE E NUMERO DI REYNOLDS. PLASMI RESISTIVI E NUMERO DI REYNOLDS MAGNETICO. SCORRIMENTO DI UN FLUIDO VISCOSO INTORNO AD UN OSTACOLO: STRATO LIMITE. DEFINIZIONE DI STREAM FUNCTION E VELOCITÀ COMPLESSA. SPINTA AERODINAMICA. DISCHI DI ACCRESCIMENTO E DISSIPAZIONE VISCOSA.
OSCILLAZIONI LONGITUDINALI E COMPRESSIONE: ONDE SONORE IN UN FLUIDO. OSCILLAZIONI DI BASSA FREQUENZA NEI PLASMI. ONDE DI ALFVEN. ONDE MAGNETOSONICHE. ONDE D’URTO E RELAZIONI DI HUGONIOT RANKINE. JET SUPERSONICI. ONDE D’URTO IN PLASMI MAGNETIZZATI.
ANALISI DI PICCOLE OSCILLAZIONI NEI MEZZI CONTINUI. ONDE ELETTROSTATICHE IN UN PLASMA NON MAGNETIZZATO. ONDE ELETTROMAGNETICHE DI ALTA FREQUENZA IN UN PLASMA. CUTOFF E RISONANZE. ROTAZIONE DI FARADAY. IL TENSORE DIELETTRICO COMPLETO. ONDE DI FREQUENZA INTERMEDIA E LA RISPOSTA IONICA. RISONANZA IBRIDA INFERIORE.
STABILITÀ DELL’EQUILIBRIO NEI FLUIDI E NEI PLASMI. ONDE DI INTERFACCIA TRA DUE FLUIDI. INSTABILITÀ DI KELVIN-HELMOTZ. INSTABILITÀ DI RAILEIGH-TAYLOR. INSTABILITÀ RESISTIVE NEI PLASMI E RICONNESSIONE MAGNETICA. INSTABILITÀ GRAVITAZIONALE DI JEANS. STABILITÀ DI UNA ATMOSFERA STRATIFICATA. CONVEZIONE DI RAYLEIGH-BÉNARD.
TURBOLENZA E CORRELAZIONE DI VELOCITÀ. SPETTRO DI ENERGIA E DESCRIZIONE DI KOLMOGOROFF. STRESS DI REYNOLDS. DIFFUSIONE TURBOLENTA. DIFFUSIONE CLASSICA DI PARTICELLE ED ENERGIA NEI FLUIDI E NEI PLASMI.

(GOLDSTON, R. J. RUTHERFORD P. H.)INTRODUCTION TO PLASMA PHYSICS [IOP PUBLISHING]
(CHOUDHURI A. R. )THE PHYSICS OF FLUIDS AND PLASMAS [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS]

1. INTRODUZIONE ALLA FLUIDODINAMICA 2. EQUAZIONI DI NAVIER - STOKES ED INSTABILITA' DI RAYLEIGH-BENARD 3. DERIVAZIONE DELLE EQUAZIONI DI LORENZ PER LA PREVISIONE DEL TEMPO 4. DERIVAZIONE DI ALTRI MODELLI FISICI DESCRITTI DALLE EQUAZIONI DI LORENZ 5. COMPORTAMENTO DELLE EQUAZIONI DI LORENZ AL VARIARE DEI PARAMETRI FISICI 6. SISTEMA DI LORENZ CON DERIVATA FRAZIONARIA; SUO SIGNIFICATO E SUO COMPORTAMENTO. 7. METODI MATEMATICI PER LO STUDIO DI SISTEMI DINAMICI COMPLESSI: SPAZIO DELLE FASI, SEZIONE DI POINCARE', SPETTRI, FRATTALI, ETC. 8. DINAMICA DI UN PENDOLO FORZATO 9. MODELLI DISCRETI CHE PORTANO AL CAOS 10. BIFORCAZIONI E DUPLICAZIONE DEL PERIODO 11. QUASIPERIODICITA', CAOS E FREQUENCY LOCKING 12. CAOS NELLE SUE VARIE FORME ED APPLICAZIONI

2. DERIVAZIONE DELLA EQUAZIONE DI KORTEWEG - DE VRIES EQUATION DALL'EQUAZIONE DI EULERO PER UN CANALE UNIDIMENSIONALE POCO PROFONDO. STUDIO DELLE SOLUZIONI ELEMENTARI DELL'EQUAZIONE DI KDV. PROBLEMA SPETTRALE DI SCHROEDINGER PER LA RISOLUZIONE DEL PROBLEMA DI CAUCHY PER L'EQUAZIONE DI KDV. PROBLEMA DIRETTO ED INVERSO ED EVOLUZIONE DEI DATI SPETTRALI. GERARCHIA DI EQUAZIONI ASSOCIATE AL PROBLEMA SPETTRALE DI SCHROEDINGER, TRASFORMATE DI BACKLUND, SIMMETRIE E GRANDEZZE CONSERVATE. PANORAMICA DELLE EQUAZIONI NONLINEARI PIU' NOTE CHE SONO RISOLUBILI TRAMITE LA TRASFORMATA SPETTALE E LORO APPLICAZIONE A PROBLEMI FISICI.

(PODLUBNY I.) FRACTIONAL DIFFERENTIAL EQUATIONS. AN INTRODUCTION TO FRACTIONAL DERIVATIVES, FRACTIONAL DIFFERENTIAL EQUATIONS, SOME METHODS OF THEIR SOLUTION AND SOME OF THEIR APPLICATIONS [AP ]
(M. CROSS) CHAOS ON THE WEB - HTTP://WWW.CMP.CALTECH.EDU/~MCC/CHAOS_COURSE/INDEX.HTML []
BACKER G.L. , GOLLUB J.P."CHAOTIC DYNAMICS, AN INTRODUCTION" [CUP ]
TABOR M. CHAOS AND INTEGRABILITY IN NONLINEAR DYNAMICS: AN INTRODUCTION [JOHN WILEY & SONS, NEW YORK 1989]
LAMB H. HYDRODYNAMICS [DOVER ]
GUTZWILLER M. C. CHAOS IN CLASSICAL AND QUANTUM MECHANICS [SPRINGER VERLAG, BERLIN 1991 ]
DRAZIN P.G., JOHNSON R.S. SOLITONS: AN INTRODUCTION [CUP 1996]
A.VULPIANI ET. AL. DETERMINISMO E CAOS [LA NUOVA ITALIA SCIENTIFICA]

PROCESSI RADIATIVI IN ASTROFISICA: BREMSSTRAHLUNG, ASSORBIMENTO FREE-FREE, SINCROTRONE, EFFETTO COMPTON INVERSO. OGGETTI COMPATTI: NANE BIANCHE, STELLE DI NEUTRONI. LIMITE DI CHANDRASEKHAR, PULSAR, BUCHI NERI
ONDE GRAVITAZIONALI: TEORIA, SISTEMI BINARI DI PULSAR E BUCHI NERI
ACCRESCIMENTO: TEORIA, LIMITE DI EDDINGTON, DISCHI DI ACCRESCIMENTO
BINARIE X: FENOMENOLOGIA E CLASSIFICAZIONE, VARIABILI CATACLISMICHE, BINARIE X DI PICCOLA E GRANDE MASSA, CANDIDATI BUCHI NERI
NUCLEI GALATTICI ATTIVI: FENOMENOLOGIA E CLASSIFICAZIONE, EMISSIONE IN BANDA X E GAMMA, GETTI, MOTI SUPERLUMINALI
GAMMA RAY BURST: FENOMENOLOGIA, ORIGINE E MECCANISMI DI EMISSIONE
AMMASSI DI GALASSIE: EMISSIONE X DAL MEZZO INTERGALATTICO, COOLING FLOW
ACCELERAZIONE DI PARTICELLE: MECCANISMI DI FERMI, ONDE D'URTO.
RAGGI COSMICI: COMPOSIZIONE, SPETTRO ED ORIGINE, RAGGI COSMICI DI ALTISSIMA ENERGIA.

(LONGAIR MALCOM S. ) HIGH ENERGY ASTROPHYSICS 3RD ED. [CAMBRIDGE 2011]
(KIPPENHAHN R., WEIGERT A.) STELLAR STRUCTURE AND EVOLUTION [SPRINGER 1994]
(G.B. RYBICKI, A.P. LIGHTMAN) RADIATIVE PROCESSES IN ASTRIPHYSICS [WILEY]
(VIETRI M.) ASTROFISICA DELLE ALTE ENERGIE [BORINGHIERI]
(SHAPIRO S.L, TEUKOLSKY S.A.) BLACK HOLES, WHITE DWARFS AND NEUTRON STARS [WILEY]

PROCESSI RADIATIVI IN ASTROFISICA: BREMSSTRAHLUNG, ASSORBIMENTO FREE-FREE, SINCROTRONE, EFFETTO COMPTON INVERSO. OGGETTI COMPATTI: NANE BIANCHE, STELLE DI NEUTRONI. LIMITE DI CHANDRASEKHAR, PULSAR, BUCHI NERI
ONDE GRAVITAZIONALI: TEORIA, SISTEMI BINARI DI PULSAR E BUCHI NERI
ACCRESCIMENTO: TEORIA, LIMITE DI EDDINGTON, DISCHI DI ACCRESCIMENTO
BINARIE X: FENOMENOLOGIA E CLASSIFICAZIONE, VARIABILI CATACLISMICHE, BINARIE X DI PICCOLA E GRANDE MASSA, CANDIDATI BUCHI NERI
NUCLEI GALATTICI ATTIVI: FENOMENOLOGIA E CLASSIFICAZIONE, EMISSIONE IN BANDA X E GAMMA, GETTI, MOTI SUPERLUMINALI
GAMMA RAY BURST: FENOMENOLOGIA, ORIGINE E MECCANISMI DI EMISSIONE
AMMASSI DI GALASSIE: EMISSIONE X DAL MEZZO INTERGALATTICO, COOLING FLOW
ACCELERAZIONE DI PARTICELLE: MECCANISMI DI FERMI, ONDE D'URTO.
RAGGI COSMICI: COMPOSIZIONE, SPETTRO ED ORIGINE, RAGGI COSMICI DI ALTISSIMA ENERGIA.

(LONGAIR MALCOM S. ) HIGH ENERGY ASTROPHYSICS 3RD ED. [CAMBRIDGE 2011]
(KIPPENHAHN R., WEIGERT A.) STELLAR STRUCTURE AND EVOLUTION [SPRINGER 1994]
(G.B. RYBICKI, A.P. LIGHTMAN) RADIATIVE PROCESSES IN ASTRIPHYSICS [WILEY]
(VIETRI M.) ASTROFISICA DELLE ALTE ENERGIE [BORINGHIERI]
(SHAPIRO S.L, TEUKOLSKY S.A.) BLACK HOLES, WHITE DWARFS AND NEUTRON STARS [WILEY]

1. RICHIAMI DI FISICA DEI SEMICONDUTTORI. MATERIALI PER L’ELETTRONICA. STRUTTURA A BANDE E PROPRIETÀ GENERALI. SEMICONDUTTORI IV, III-V E II-VI. LEGHE. SEMICONDUTTORI AMORFI E POLICRISTALLINI. PORTATORI INTRINSECI. CONDUCIBILITÀ. DROGAGGIO. MOBILITÀ E FATTORI CHE LA INFLUENZANO. FENOMENI DI NON-EQUILIBRIO. TRASCINAMENTO O DERIVA DEI PORTATORI DI CARICA. L’EQUAZIONE DI FICK: DIFFUSIONE. RICOMBINAZIONE E GENERAZIONE BANDA-BANDA TERMICA. TEORIA SRH AD UN LIVELLO TRAPPOLA.2. MODELLI PER L’ANALISI DEI DISPOSITIVI A SEMICONDUTTORE. L’EQUAZIONE DI CONTINUITÀ DI ELETTRONI E LACUNE. CONDIZIONI AL CONTORNO. EQUAZIONE DI POISSON. LA RELAZIONE DI EINSTEIN. QUASI-LIVELLI DI FERMI. MODELLO MATEMATICO DI UN DISPOSITIVO. APPLICAZIONE: DECADIMENTO DI CONCENTRAZIONI IN ECCESSO DI PORTATORI. FOTOCONDUCIBILITÀ TRANSIENTE.3. GIUNZIONI DI SEMICONDUTTORI. OMOGIUNZIONI. LA GIUNZIONE PN. CARATTERISTICHE STATICHE. POLARIZZAZIONE DIRETTA E INVERSA. PROFILO DEI PORTATORI IN ECCESSO. CORRENTI DI DRIFT E DIFFUSIONE. IL DIODO IDEALE DI SHOCKLEY. ELETTROSTATICA DELLA GIUNZIONE P+-N. POTENZIALE E CAMPO ELETTRICO. CARATTERISTICHE DINAMICHE. CAPACITÀ DI DIFFUSIONE E DI TRANSIZIONE. UN MODELLO MATEMATICO PER IL DIODO. FATTORE DI QUALITÀ. COEFFICIENTE DI TEMPERATURA. MODELLO IN PSPICE. DIODO TUNNEL. EFFETTO ZENER. VALANGA DI PORTATORI. ETEROGIUNZIONI: LA GIUNZIONE GE-GAAS. ALLINEAMENTO DELLE BANDE. TEORIA DI ANDERSON. GIUNZIONI ISOTIPO. GIUNZIONI ANISOTIPO. BANDGAP ENGINEERING.4. CONTATTO METALLO-SEMICONDUTTORE. LA BARRIERA METALLO-SEMICONDUTTORE. IL DIODO SCHOTTKY. FUNZIONE LAVORO E AFFINITÀ ELETTRONICA. CARATTERISTICA I-V IDEALE. CONTATTO OHMICO. CARICA DI SUPERFICIE E LUNGHEZZA DI DEBYE . ELETTROSTATICA DELLA GIUNZIONE M-S. TRASPORTO NELLA SCR. CORRENTE TERMOIONICA. CORRENTE DI DRIFT-DIFFUSIONE. ABBASSAMENTO DELLA BARRIERA PER EFFETTO SCHOTTKY. CARICA NELLA SCR: VALUTAZIONE DI ND E VBI. DROGAGGIO NON UNIFORME. GIUNZIONE METALLO-N+-N5. MECCANSMI DI TRASPORTO DI CARICA NEI SEMICONDUTTORI E NEGLI ISOLANTI. DIFETTI LOCALIZZATI NELLA GAP. MATERIALI AMORFI. EFFETTO FRENKEL-POOLE. EFFETTO POOLE. LEGGE DI CHILD-LANGMUIR. CORRENTI LIMITATE DA CARICA SPAZIALE. CORRENTI DI FOWLER-NORDHEIM. IMPEDANCE SPECTROSCOPY. ESEMPI APPLICATIVI: CARATTERIZZAZIONE DI OSSIDI SOTTILI; POLICRISTALLI LUMINESCENTI; NANANOTUBI DI CARBONIO; NANOFILI DI SILICIO.6. DISPOSITIVI BIPOLARI BJT E HBT. IL TRANSISTORE PROTOTIPO. TRANSISTORI PER IC. DISPOSITIVI PER COMMUTAZIONE E AMPLIFICAZIONE. TECNOLOGIA. TRANSISTORE SCHOTTKY. DISPOSITIVI VERTICALI E LATERALI. BJT PNP. IL BJT COME INTERRUTTORE E AMPLIFICATORE. REGIONI DI OPERAZIONE. GUADAGNO DI CORRENTE. NUMERO DI GUMMEL. EFFETTO EARLY. EFFETTO KIRK. MODELLO PER PICCOLI E GRANDI SEGNALI. MODELLO A CONTROLLO DI CARICA. EQUIVALENZA TRA MODELLI. POLARIZZAZIONE. DINAMICA. CARATTERISTICHE DI INGRESSO E USCITA. MODELLO IN PSPICE. IL TRANSISTORE IDEALE. HBT-NPN A ETEROGIUNZIONE. MODELLO TERMOIONICO-DIFFUSIVO. CORRENTI TERMOIONICHE IN ECCESSO. CORRENTI DI DIFFUSIONE. 7. DISPOSITIVI UNIPOLARI: JFET E MESFET RESISTENZA DEL CANALE. CARATTERISTICA DI INGRESSO: IDS VGS. LA CORRENTE DI DRAIN, IDS. CARATTERISTICA: IDS VDS. TRANSCONDUTTANZA, GM. CONDUTTANZA DI CANALE, GD. IL JFET COME AMPLIFICATORE DI SEGNALE. COMPORTAMENTO DINAMICO. MODELLO DI PICCOLO SEGNALE. COMPORTAMENTO IN FREQUENZA E FT.8. STRUTTURE METALLO-OSSIDO-SEMICONDUTTORE IL DIODO MIS. CAPACITÀ DEL SISTEMA MOS. ANALISI ALL’EQUILIBRIO TERMICO. STATI DI INTERFACCIA. CARICA NELL’OSSIDO. ELETTRONICA DEL MOS. CAPACITÀ DEL DIODO. RISPOSTA IN FREQUENZA. DISPOSITIVI MOSFET AD ARRICCHIMENTO E A SVUOTAMENTO. TENSIONE DI SOGLIA. CARICA NEL SEMICONDUTTORE. MODELLO A CONTROLLO DI CARICA. PARAMETRI CARATTERISTICI. FENOMENI DI MODULAZIONE DEL CANALE. MOSFET CON GATE FLOTTANTE. FAMOS. CMOS. LATCH-UP. COR

S.M. Sze, K. K. Ng - Physics of Semiconductor Devices, 3rd ed., Wiley

1. INTRODUZIONE ALLA FISICA BIOLOGICA: DIMENSIONI, GERARCHIE, TERMODINAMICA.
2. INTRODUZIONE ALLA BIOLOGIA CELLULARE; FISIOLOGIA E STRUTTURA CELLULARE.
3. DISTRIBUZIONI DI PROBABILITÀ. DISTRIBUZIONE DI BOLTZMANN.
4. RANDOM WALKS, ATTRITO E DIFFUSIONE.
5. LA VITA A BASSI NUMERI DI REYNOLDS.
6. ENTROPIA, TEMPERATURA E ENERGIA LIBERA.
7. FORZE ENTROPICHE AL LAVORO.
8. REAZIONI CHIMICHE E SELF-ASSEMBLY.

PHYSICAL BIOLOGY OF THE CELL. R. PHILIPS, J. KENDEV, AND J THERIOT. GARLAND SCIENCE

ASPETTI FENOMENOLOGICI DELLA FISICA DELLE ASTROPARTICELLE: CORRELAZIONI TRA FISICA DELLE PARTICELLE, ASTROFISICA E COSMOLOGIA; IL PROBLEMA DELLA MATERIA OSCURA; RAGGI COSMICI E MECCANISCMI DI ACCELERAZIONE DEI RAGGI COSMICI; MASSA DI NEUTRINI ED OSCILLAZIONE DEI NEUTRINI LA CONSERVAZIONE DEL NUMERO LEPTONICO ED IL DECADIMENTO DOPPIO BETA; LA CONSERVAZIONE DEL NUMERO BARIONICO ED IL PROBLEMA DEL DECADIMENTO DEL PROTONE; VIOLAZIONE DI CP E ASIMMETRIA MATERIA-ANTIMATERIA.

K. THOMAS GAISSER COSMIC RAYS AND PARTICLE PHYSICS CAMBRIDGE 1990
MALCOM S. LONGAIR HIGH ENERGY ASTROPHYSICS CAMBRIDGE 1992
H. V. KLAPDOR - KLEINGROTHAUS AND A. STAUDT NON - ACCELERATOR PARTICLE PHYSICS BRISTOL 1995
DONALD H. PERKINS PARTICLE ASTROPHYSICS, SECOND EDITION OXFORD 2009

ASPETTI SPERIMENTALI DELLA FISICA DELLE ASTROPARTICELLE. VENGONO DISCUSSI GLI APPARATI, LE TECNICHE SPERIMENTALI E I RISULTATI NEI SEGUENTI SETTORI: RIVELAZIONE DEI RAGGI COSMICI; RICERCA DI MATERIA OSCURA; RIVELAZIONE DEI NEUTRINI; RICERCA DI ANTIMATERIA; RIVELAZIONE DI ONDE GRAVITAZIONALI; LA PARTE CONCLUSIVA È DEDICATA AD ESPERIMENTI DI FISICA FONDAMENTALE.

K. THOMAS GAISSER COSMIC RAYS AND PARTICLE PHYSICS CAMBRIDGE 1990
MALCOM S. LONGAIR HIGH ENERGY ASTROPHYSICS CAMBRIDGE 1992
H. V. KLAPDOR - KLEINGROTHAUS AND A. STAUDT NON - ACCELERATOR PARTICLE PHYSICS BRISTOL 1995
DONALD H. PERKINS PARTICLE ASTROPHYSICS, SECOND EDITION OXFORD 2009

-DATI IN BANDA OTTICA E NEL VICINO INFRAROSSO: IL RUMORE, IL RAPPORTO S/N, GLI ERRORI SISTEMATICI, LA MAGNITUDINE LIMITE. RIDUZIONE E CALIBRAZIONE DI IMMAGINI CCD ASTRONOMICHE: LE CORREZIONI PER IL BIAS E IL FLAT FIELD, LA CALIBRAZIONE DELLE MAGNITUDINI (CORREZIONE PER ASSORBIMENTO DELL’ATMOSFERA, EQUAZIONE DI COLORE). FOTOMETRIA DI APERTURA.
-RIDUZIONI SPETTROSCOPICHE: CALIBRAZIONE IN LUNGHEZZA D'ONDA MONODIMENSIONALE E BIDIMENSIONALE. CALIBRAZIONE IN FLUSSO.
-SOFTWARES: MIDAS, IRAF, SEXTRACTOR, GAIA.

DISPENSE A CURA DEL DOCENTE DEL CORSO.

RADIOATTIVITÀ AMBIENTALE, DECADIMENTI RADIOATTIVI, INTERAZIONE RADIAZIONE MATERIA. RIVELATORI DI RADIAZIONI IONIZZANTI. TECNICHE DI MISURA, METODI DI DATAZIONE RADIOISOTOPICA: RADIOCARBONIO, TRIZIO-ELIO, POTASSIO-ARGON, RUBIDIO-STRONZIO, URANIO- TORIO. APPLICAZIONI IN FISICA TERRESTRE E DELL'AMBIENTE. ELEMENTI DI RADIOPROTEZIONE.

(FAURE G. & MENSING T.M.)"ISOTOPES - PRINCIPLES AND APPLICATIONS" [JOHN WILEY & SONS]
(KNOLL G.F.)”RADIATION DETECTION AND MEASUREMENT” [JOHN WILEY & SONS]

RICHIAMI DI FISICA NUCLEARE, SEZIONE D’URTO, DECADIMENTI NUCLEARI. DIFFUSIONE DA POTENZIALE, SVILUPPO IN ONDE PARZIALI, SEZIONE D’URTO ELASTICA E INELASTICA. LEGGI DI CONSERVAZIONE E SIMMETRIE; TRASFORMAZIONI UNITARIE CONTINUE E DISCRETE. EQUAZIONI QUANTISTICHE-RELATIVISTICHE PER BOSONI E FERMIONI, TEORIA DELLE PERTURBAZIONI, DIAGRAMMI DI FEYNMAN. RAGGI COSMICI, COMPONENTE PRIMARIA E SECONDARIA, SCOPERTA DEI MESONI, PARTICELLE STRANE, MULTIPLETTI DI ISOSPIN. CLASSIFICAZIONE DELLE PARTICELLE E DELLE INTERAZIONI, LEPTONI E ADRONI, MESONI E BARIONI, ANTIPARTICELLE. INTERAZIONI ADRONICHE, TEORIA DI YUKAWA, RISONANZE BARIONICHE E MESONICHE, MULTIPLETTI DI MESONI E BARIONI. SIMMETRIE UNITARIE, SU(3), MODELLO STATICO A QUARK. MESONI E BARIONI NEL MODELLO A QUARK, MOMENTO MAGNETICO DEI BARIONI, LA CARICA DI COLORE. INTERAZIONI DEBOLI, NON CONSERVAZIONE DELLA PARITÀ, TEORIA V-A, DECADIMENTO DEL MUONE, DECADIMENTO DEL PIONE, FASCI DI NEUTRINI, INTERAZIONI DEI NEUTRINI, PROPAGATORE DELL'INTERAZIONE DEBOLE. DECADIMENTI NEL MODELLO A QUARK, ANGOLO DI CABIBBO. MESONI K0, OSCILLAZIONI E IPOTESI GIM, IL QUARTO QUARK, VIOLAZIONE DELLA SIMMETRIA CP, IL QUINTO QUARK. DIFFUSIONE INELASTICA LEPTONE-NUCLEONE, FUNZIONI DI STRUTTURA, MODELLO A PARTONI, MODELLO DINAMICO A QUARK. INTERAZIONE ELETTRONE-POSITRONE, DIFFUSIONE E ANNICHILAZIONE, PRODUZIONE DI ADRONI, IL LEPTONE TAU. INTERAZIONI TRA ADRONI, PROCESSI DRELL-YAN. IL SESTO QUARK, IL NEUTRINO TAU, LE TRE GENERAZIONI. CENNI SULLA CROMODINAMICA QUANTISTICA. CENNI SUL MODELLO DI GLASHOW-WEINBERG-SALAM, UNIFICAZIONE DELLE INTERAZIONI ELETTRO-DEBOLI, SCOPERTA DEI BOSONI W E Z. IL CAMPO DI HIGGS, SCOPERTA DEL BOSONE DI HIGGS.

W.E.BURCHAM AND M.JOBES, NUCLEAR AND PARTICLE PHYSICS, PEARSON EDUCATION ISBN 0-582-45088-8, WWW.PEARSON-BOOK.COM

RICHIAMI DI FISICA NUCLEARE, SEZIONE D’URTO, DECADIMENTI NUCLEARI. DIFFUSIONE DA POTENZIALE, SVILUPPO IN ONDE PARZIALI, SEZIONE D’URTO ELASTICA E INELASTICA. LEGGI DI CONSERVAZIONE E SIMMETRIE; TRASFORMAZIONI UNITARIE CONTINUE E DISCRETE. EQUAZIONI QUANTISTICHE-RELATIVISTICHE PER BOSONI E FERMIONI, TEORIA DELLE PERTURBAZIONI, DIAGRAMMI DI FEYNMAN. RAGGI COSMICI, COMPONENTE PRIMARIA E SECONDARIA, SCOPERTA DEI MESONI, PARTICELLE STRANE, MULTIPLETTI DI ISOSPIN. CLASSIFICAZIONE DELLE PARTICELLE E DELLE INTERAZIONI, LEPTONI E ADRONI, MESONI E BARIONI, ANTIPARTICELLE. INTERAZIONI ADRONICHE, TEORIA DI YUKAWA, RISONANZE BARIONICHE E MESONICHE, MULTIPLETTI DI MESONI E BARIONI. SIMMETRIE UNITARIE, SU(3), MODELLO STATICO A QUARK. MESONI E BARIONI NEL MODELLO A QUARK, MOMENTO MAGNETICO DEI BARIONI, LA CARICA DI COLORE. INTERAZIONI DEBOLI, NON CONSERVAZIONE DELLA PARITÀ, TEORIA V-A, DECADIMENTO DEL MUONE, DECADIMENTO DEL PIONE, FASCI DI NEUTRINI, INTERAZIONI DEI NEUTRINI, PROPAGATORE DELL'INTERAZIONE DEBOLE. DECADIMENTI NEL MODELLO A QUARK, ANGOLO DI CABIBBO. MESONI K0, OSCILLAZIONI E IPOTESI GIM, IL QUARTO QUARK, VIOLAZIONE DELLA SIMMETRIA CP, IL QUINTO QUARK. DIFFUSIONE INELASTICA LEPTONE-NUCLEONE, FUNZIONI DI STRUTTURA, MODELLO A PARTONI, MODELLO DINAMICO A QUARK. INTERAZIONE ELETTRONE-POSITRONE, DIFFUSIONE E ANNICHILAZIONE, PRODUZIONE DI ADRONI, IL LEPTONE TAU. INTERAZIONI TRA ADRONI, PROCESSI DRELL-YAN. IL SESTO QUARK, IL NEUTRINO TAU, LE TRE GENERAZIONI. CENNI SULLA CROMODINAMICA QUANTISTICA. CENNI SUL MODELLO DI GLASHOW-WEINBERG-SALAM, UNIFICAZIONE DELLE INTERAZIONI ELETTRO-DEBOLI, SCOPERTA DEI BOSONI W E Z. IL CAMPO DI HIGGS, SCOPERTA DEL BOSONE DI HIGGS.

W.E.BURCHAM AND M.JOBES, NUCLEAR AND PARTICLE PHYSICS, PEARSON EDUCATION ISBN 0-582-45088-8, WWW.PEARSON-BOOK.COM

STRUTTURA E SUA DETERMINAZIONE. RETICOLI CRISTALLINI. RETICOLI RECIPROCI. ZONA DI BRILLOUIN. PIANI RETICOLARI E INDICI DI MILLER. DIFFRAZIONE DI RAGGI X.
STRUTTURA ELETTRONICA. METODI DI HARTREE E DI HARTREE-FOCK. LIVELLI ELETTRONICI IN UN POTENZIALE PERIODICO, TEOREMA DI BLOCH. L'ELETTRONE QUASI LIBERO. IL METODO "TIGHT BINDING".
VIBRAZIONI NEI SOLIDI. APPROSSIMAZIONE ARMONICA E EQUAZIONI DEL MOTO. MATRICE DINAMICA E MODI NORMALI. QUANTIZZAZIONE E FONONI. CALORI SPECIFICI. MODELLI DI DEBYE E EINSTEIN.
DINAMICA E TRASPORTO ELETTRONICO. DINAMICA DEGLI ELETTRONI DI BLOCH. MASSA EFFICACE. CONCETTO DI LACUNA. APPROSSIMAZIONE DEL TEMPO DI RILASSAMENTO. CONDUCIBILITÀ.
SEMICONDUTTORI ESTRINSECI. DROGAGGIO. GIUNZIONE P-N. GIUNZIONE P-N COME CELLA FOTOVOLTAICA.

ASHCROFT-MERMIN: "SOLID STATE PHYSICS"
BRANSDEN-JOACHAIN, "PHYSICS OF ATOMS AND MOLECULES"

STRUTTURA E SUA DETERMINAZIONE. RETICOLI CRISTALLINI. RETICOLI RECIPROCI. ZONA DI BRILLOUIN. PIANI RETICOLARI E INDICI DI MILLER. DIFFRAZIONE DI RAGGI X.
STRUTTURA ELETTRONICA. METODI DI HARTREE E DI HARTREE-FOCK. LIVELLI ELETTRONICI IN UN POTENZIALE PERIODICO, TEOREMA DI BLOCH. L'ELETTRONE QUASI LIBERO. IL METODO "TIGHT BINDING".
VIBRAZIONI NEI SOLIDI. APPROSSIMAZIONE ARMONICA E EQUAZIONI DEL MOTO. MATRICE DINAMICA E MODI NORMALI. QUANTIZZAZIONE E FONONI. CALORI SPECIFICI. MODELLI DI DEBYE E EINSTEIN.
DINAMICA E TRASPORTO ELETTRONICO. DINAMICA DEGLI ELETTRONI DI BLOCH. MASSA EFFICACE. CONCETTO DI LACUNA. APPROSSIMAZIONE DEL TEMPO DI RILASSAMENTO. CONDUCIBILITÀ.
SEMICONDUTTORI ESTRINSECI. DROGAGGIO. GIUNZIONE P-N. GIUNZIONE P-N COME CELLA FOTOVOLTAICA.

ASHCROFT-MERMIN: "SOLID STATE PHYSICS"
BRANSDEN-JOACHAIN, "PHYSICS OF ATOMS AND MOLECULES"

PREMESSA: 1. IL CORSO OCCUPERÀ CIRCA 50 ORE TRA LEZIONI ED ESERCITAZIONI, E CORRISPONDERÀ A 6 CFU. 2. IN ESSO TROVERANNO SPAZIO ARGOMENTI NON TRATTATI, O SOLTANTO ACCENNATI, NEL CORSO DI METODI MATEMATICI DELLA LAUREA TRIENNALE.
IN DETTAGLIO:
A. COMPLEMENTI DELLA TEORIA DELLE FUNZIONI DI VARIABLE COMPLESSA: PROLUNGAMENTO ANALITICO DI RAPPRESENTAZIONI INTEGRALI E FUNZIONE GAMMA DI EULERO. FUNZIONI POLIDROME.: LORO USO NEL CALCOLO DI INTEGRALI DEFINITI.
B. TRASFORMATA E ANTITRASFORMATA DI LAPLACE, SVILUPPI ASINTOTICI: DEFINIZIONI E PROPRIETÀ, I SIMBOLI O, O, . CALCOLO APPROSSIMATO DI INTEGRALI DIPENDENTI DA UN PARAMETRO: METODO DI LAPLACE, DELLA FASE STAZIONARIA E DEL PUNTO DI SELLA. FORMULA DI STIRLING.
C. IL TEOREMA DELLE CONTRAZIONI PER SPAZI METRICI COMPLETI EQUAZIONI INTEGRALI DI FREDHOLM E DI VOLTERRA. CLASSIFICAZIONE E METODI DI SOLUZIONE.
EQUAZIONI INEGRALI DI TIPO CONVOLUTIVO
D. EQUAZIONI DIFFERENZIALI ALLE DERIVATE PARZIALI. CENNO ALLE EQUAZIONI DEL I ORDINE E AL METODO DELLE CARATTERISTICHE. LE EQUAZIONI DEL II ORDINE DELLA FISICA MATEMATICA: ONDE, LAPLACE, CALORE. LA SOLUZIONE FONDAMENTALE (FUNZIONE DI GREEN) IN UNA E PIÙ DIMENSIONI. L’EQUAZIONE DI SCHROEDINGER E LO SCATTERING DA POTENZIALE.

[J] FRITZ JOHN, PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS. SPRINGER (4TH ED) 1982
[E] LAWRENCE CRAIG EVANS, PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS. GRADUATE STUDIES IN MATHEMATICS VOL 19. AMS 1998
[DB] EMMANUELE DIBENEDETTO, PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS. SECOND EDITION. BIRKHÄUSER 2009
[W] HANS F. WEINBERGER, A FIRST COURSE IN PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS. DOVER 1965

PREMESSA: 1. IL CORSO OCCUPERÀ CIRCA 50 ORE TRA LEZIONI ED ESERCITAZIONI, E CORRISPONDERÀ A 6 CFU. 2. IN ESSO TROVERANNO SPAZIO ARGOMENTI NON TRATTATI, O SOLTANTO ACCENNATI, NEL CORSO DI METODI MATEMATICI DELLA LAUREA TRIENNALE.
IN DETTAGLIO:
A. COMPLEMENTI DELLA TEORIA DELLE FUNZIONI DI VARIABLE COMPLESSA: PROLUNGAMENTO ANALITICO DI RAPPRESENTAZIONI INTEGRALI E FUNZIONE GAMMA DI EULERO. FUNZIONI POLIDROME.: LORO USO NEL CALCOLO DI INTEGRALI DEFINITI.
B. TRASFORMATA E ANTITRASFORMATA DI LAPLACE, SVILUPPI ASINTOTICI: DEFINIZIONI E PROPRIETÀ, I SIMBOLI O, O, . CALCOLO APPROSSIMATO DI INTEGRALI DIPENDENTI DA UN PARAMETRO: METODO DI LAPLACE, DELLA FASE STAZIONARIA E DEL PUNTO DI SELLA. FORMULA DI STIRLING.
C. IL TEOREMA DELLE CONTRAZIONI PER SPAZI METRICI COMPLETI EQUAZIONI INTEGRALI DI FREDHOLM E DI VOLTERRA. CLASSIFICAZIONE E METODI DI SOLUZIONE.
EQUAZIONI INEGRALI DI TIPO CONVOLUTIVO
D. EQUAZIONI DIFFERENZIALI ALLE DERIVATE PARZIALI. CENNO ALLE EQUAZIONI DEL I ORDINE E AL METODO DELLE CARATTERISTICHE. LE EQUAZIONI DEL II ORDINE DELLA FISICA MATEMATICA: ONDE, LAPLACE, CALORE. LA SOLUZIONE FONDAMENTALE (FUNZIONE DI GREEN) IN UNA E PIÙ DIMENSIONI. L’EQUAZIONE DI SCHROEDINGER E LO SCATTERING DA POTENZIALE.

[J] FRITZ JOHN, PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS. SPRINGER (4TH ED) 1982
[E] LAWRENCE CRAIG EVANS, PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS. GRADUATE STUDIES IN MATHEMATICS VOL 19. AMS 1998
[DB] EMMANUELE DIBENEDETTO, PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS. SECOND EDITION. BIRKHÄUSER 2009
[W] HANS F. WEINBERGER, A FIRST COURSE IN PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS. DOVER 1965

EQUILIBRIO ENERGETICO DELLA TERRA SU SCALA GLOBALE. TRASFERIMENTO DELLA RADIAZIONE E CLIMA. COMPOSIZIONE ATMOSFERICA. EFFETTO SERRA. PARTICOLATO ATMOSFERICO E NUBI. BILANCIO ENERGETICO ALLA SUPERFICIE. CICLO IDROLOGICO E CICLO DEL CARBONIO. METODI PER LA MISURA DELLA RADIAZIONE E DELLA COMPOSIZIONE ATMOSFERICA. CLIMA DEL PASSATO E VARIABILITÀ CLIMATICA. VARIABILITÀ NATURALE ED ANTROPICA. MECCANISMI DI REAZIONE E REGOLAZIONE DEL CLIMA.

PEIXOTO, J.P., AND A. H. OORT, PHYSICS OF CLIMATE, AMERICAN INSTITUTE OF PHYSICS, 1992
HARTMANN, D.L., GLOBAL PHYSICAL CLIMATOLOGY, ACADEMIC PRESS, 1994
SEINFELD J.H., AND S. N. PANDIS, ATMOSPHERIC CHEMISTRY AND PHYSICS, FROM AIR POLLUTION TO CLIMATE CHANGE, J. WILEY AND SONS, 2006.

RICHIAMI DI TERMODINAMICA. * POTENZIALI TERMODINAMICI. * TRANSIZIONI DI FASE ED EQUAZIONE DI VAN DER WAALS. * FLUTTUAZIONI E STABILITA`. * APPROCCIO ALL'EQUILIBRIO: MODELLO DI KAC. * TEORIA CINETICA E RUOLO DEGLI URTI. * EQUAZIONE DI BOLTZMANN. * TEOREMA H. * DISTRIBUZIONE DI MAXWELL-BOLTZMANN. * DISTRIBUZIONE DI BOSE-EINSTEIN, FERMI-DIRAC E CONDUCIBILITA` ELETTRICA. * ENSEMBLES DI GIBBS. * FLUTTUAZIONI, VALOR MEDIO E VALORE PIU` PROBABILE. * TRANSIZIONI DI FASE E LIMITE TERMODINAMICO. * DERIVAZIONE MICROSCOPICA DELL'EQUAZIONE DI VAN DER WAALS. * COMPORTAMENTO AL PUNTO CRITICO DELL'EQUAZIONE DI VAN DER WAALS. * TEORIA DI CURIE-WEISS DEL FERROMAGNETISMO. * TEORIA DI LANDAU DELLE TRANSIZIONI DI SECONDA SPECIE. * FLUTTUAZIONI E TEOREMA DI FLUTTUAZIONE-DISSIPAZIONE. * CRITERIO DI GINZBURG PER LA VALIDITA` DELLA TEORIA DI CAMPO MEDIO. * IL RUOLO DELLA SIMMETRIA E DELLA DIMENSIONALITA`: IL TEOREMA DI MERMIN-WAGNER. * ORIGINE MICROSCOPICA DELLA TEORIA DI LANDAU E TRASFORMAZIONE GAUSSIANA. * INDICI CRITICI, IPOTESI DI SCALING E LEGGI DI SCALA. * GRUPPO DI RINORMALIZZAZIONE. * TRASFORMAZIONE DI KADANOFF-WILSON. * CALCOLO DEI PUNTI FISSI PER IL MODELLO DI LANDAU-WILSON E SVILUPPO IN EPSILON. * LA FUNZIONE DI GREEN PER UN LIQUIDO DI ELETTRONI. * TEORIA DELLA RISPOSTA LINEARE E FORMULA DI KUBO. * TECNICA DELLE IMPUREZZE IN SISTEMII ELETTRONICI DISORDINATI. * LOCALIZZAZIONE DI ANDERSON E TRANSIZIONE METALLO-ISOLANTE. * FENOMENOLOGIA DEI SUPERCONDUTTORI ED EQUAZIONI DI LANDAU-GINZBURG. * DERIVAZIONE MICROSCOPICA DELLE EQUAZIONI DI LANDAU-GINZBURG.

(HUANG KERSON )MECCANICA STATISTICA [ZANICHELLI 1997.

- IL PROBLEMA DELLA MATERIA OSCURA E DELL'ENERGIA OSCURA.
- TEORIE INFLAZIONARIE: VECCHIA INFLAZIONE; DINAMICA DEL CAMPO SCALARE; L'INFLAZIONE "SLOW-ROLLING"..
- PERTURBAZIONI COSMOLOGICHE: TRATTAZIONE RELATIVISTICA; FLUTTUAZIONI SCALARI GENERATE DURANTE L'INFLAZIONE; LIMITE NEWTONIANO E LUNGHEZZA DI JEANS, FUNZIONE DI TRASFERIMENTO.
- IL FONDO COSMICO DI MICROONDE: ANISOTROPIE PRIMORDIALI; I PICCHI ACUSTICI;
L'EFFETTO SACHS-WOLFE. ALTRI FONDI COSMICI: FONDO RADIO, FONDO OTTICO-INFRAROSSO E PARADOSSO
DI OLBERS, FONDO X. ANISOTROPIE SECONDARIE NEI FONDI COSMICI: FORESTA LY-ALPHA;
EFFETTO GUNN-PETERSON; LA REIONIZZAZIONE E IL FONDO A 21 CM;
EFFETTO SUNAYEV-ZEL'DOVICH.
- STRUTTURA A GRANDE SCALA: STATISTICHE DELLA DISTRIBUZIONE DI GALASSIE;
DISTRIBUZIONI DI PROBABILITA'; FUNZIONI DI CORRELAZIONE; SPETTRI
DI POTENZA.
- EVOLUZIONE NON-LINEARE DELLE PERTURBAZIONI: APPROSSIMAZIONE DI ZEL'DOVICH,
COLLASSO GRAVITAZIONALE IN APPROSSIMAZIONE DI ZEL'DOVICH, PRINCIPIO DI MINIMA
AZIONE COSMOLOGICA, COLLASSO SFERICO, N-BODY.
- STRUTTURE NON LINEARI: STRUTTURE VIRIALIZZATE. LA TEORIA DI PRESS-SCHECHTER
(E SUA ESTENSIONE); FUNZIONE DI MASSA DELLE STRUTTURE COSMICHE.
- LE VELOCITA' PECULIARI: MOTI DISORDINATI SU PICCOLA SCALA, MOTI COERENTI SU
GRANDE SCALA, DISTORSIONI NELLO SPAZIO DEI REDSHIFT; STIME DI PARAMETRI
COSMOLOGICI.
- MATERIA LUMINOSA E MATERIA OSCURA: IL PROBLEMA DEL BIAS.
- IL MEZZO INTERGALATTICO: EVOLUZIONE A BASSO REDSHIFT; IL PROBLEMA DEI BARIONI
MANCANTI; LA FASE CALDA E DIFFUSA.
- LENTI GRAVITAZIONALI: TEORIA; APPROSSIMAZIONE DI CAMPO FORTE; APPROSSIMAZIONE
DI CAMPO DEBOLE; DETERMINAZIONE DI PARAMETRI FISICI E COSMOLOGICI.

(PEACOCK J.)PHYSICAL COSMOLOGY [CAMBRIDGE UNIV.PRESS ]
(LONGAIR M. )GALAXY FORMATION [A&A LIBRARY ]
(COLES P., LUCCHIN F. )COSMOLOGY [WILEY]

CAMPO MAGNETICO TERRESTRE. APPROSSIMAZIONE DI DIPOLO. ANALISI DEL CAMPO GEOMAGNETICO IN ARMONICHE SFERICHE. DINAMO TERRESTRE. INVERSIONI DI POLARITÀ. ANOMALIE DEL CAMPO GEOMAGNETICO. MOTO DI PARTICELLE CARICHE IN CAMPI MAGNETICI NON UNIFORMI. SISTEMI DI CORRENTE NELLA MAGNETOSFERA. FASCE DI VAN ALLEN.
SORGENTI DI ATTIVITÀ SOLARE: REGIONI ATTIVE E MACCHIE SOLARI, PROMINENZE E FILAMENTI, BRILLAMENTI, EMISSIONI DI MASSA CORONALE (CME), BUCHI CORONALI. CICLO DELLE MACCHIE SOLARI E CICLO ELIOMAGNETICO. IL PLASMA INTERPLANETARIO. INTERAZIONE PLASMA INTERPLANETARIO E MAGNETOSFERA TERRESTRE. CONFIGURAZIONE DELLA CAVITÀ MAGNETOSFERICA. PERTURBAZIONI NEL VENTO SOLARE: FLUSSI DI VENTO SOLARE VELOCE, ONDE MAGNETOIDRODINAMICHE, ONDE D’URTO, NUVOLE MAGNETICHE. ENERGIA TRASFERITA ALLA MAGNETOSFERA DAL VENTO SOLARE. RICONNESSIONE MAGNETICA. ACCOPPIAMENTO IONOSFERA-MAGNETOSFERA.
RISPOSTA GEOMAGNETICA A DIFFERENTI PERTURBAZIONI INTERPLANETARIE. STORMS AND SUBSTORMS MAGNETOSFERICI. INDICI GEOMAGNETICI, KP, AP, DST, AE, AL, AU: CORRELAZIONE CON LE VARIAZIONI TEMPORALI DELL’ATTIVITÀ SOLARE E DEL VENTO SOLARE. PULSAZIONI MAGNETICHE NELLA MAGNETOSFERA. LA METEOROLOGIA SPAZIALE (SPACE WEATHER) E GLI EFFETTI SULL’AMBIENTE TERRESTRE.

MATERIALE DIDATTICO:
- APPUNTI LEZIONI.
- PARKS G.K.: “PHYSICS OF SPACE PLASMAS. AN INTRODUCTION” [ADDISON-WESLEY PUBLISHING CO., 1991]
- KIVELSON G.AND RUSSELL C.T. (EDS.): “INTRODUCTION TO SPACE PHYSICS” [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS, 1995.]

- CENNI DI COSMOLOGIA E ASTROFISICA OSSERVATIVA: IL CIELO NELLE VARIE BANDE DELLO SPETTRO ELETTROMAGNETICO. STRUTTURE COSMICHE: GALASSIE, GRUPPI, AMMASSI, SUPER-AMMASSI E FILAMENTI. OSSERVAZIONI FOTOMETRICHE E SPETTRALI.
L'ESPANSIONE DI HUBBLE. IL FONDO COSMICO NELLE MICROOONDE ED IN ALTRE LUNGHEZZE D'ONDA. MEZZO INTERGALATTICO ED ABBONDANZE DI ELEMENTI.
EVIDENZE SPERIMENTALI IN FAVORE DELLA MATERIA OSCURA. ACCELERAZIONE DELL'ESPANSIONE DELL'UNIVERSO E PROBLEMA DELL'ENERGIA OSCURA.
ELEMENTI DI RELATIVITA' GENERALE: RICHIAMI DI RELATIVITA’ SPECIALE. VETTORI E TENSORI. TENSORE METRICO. TENSORE ENERGIA MOMENTO. CONNESSIONE AFFINE. TRASPORTO PARALLELO. EQUAZIONE DELLE GEODETICHE. SIMMETRIE E VETTORI DI KILLING. TENSORE DI RIEMANN. SINGOLARITA’. EQUAZIONI DI EINSTEIN.
METRICA DI SCHWARZSCHILD. REDSHIFT GRAVITAZIONALE. ORBITE IN UNA METRICA DI S.
BUCHI NERI NON RUOTANTI. ORIZZONTE DEGLI EVENTI E SCELTA DELLE COORDINATE. METRICA DI KERR.
BUCHI NERI ROTANTI E FRAME-DRAGGING.
PRINCIPIO COSMOLOGICO. METRICA DI ROBERTSON-WALKER.
EQUAZIONI DI EINSTEIN. EQUAZIONI DI FRIEDMANN E LORO INTERPRETAZIONE CLASSICA.
- IL MODELLO COSMOLOGICO STANDARD E LE SUE PROPRIETA':
IL PARADOSSO DI OLBERS. REDSHIFT, DISTANZE E ORIZZONTI COSMOLOGICI. PARAMETRI COSMOLOGICI E LORO DETERMINAZIONI SPERIMENTALI.TESTS COSMOLOGICI CLASSICI: TEST DI HUBBLE. TEST DEL DIAMETRO ANGOLARE. TEST DEI CONTEGGI. FLUIDI COSMICI E LORO EQUAZIONE DI STATO.
IL CONCETTO DI EQUIVALENZA. SOLUZIONI ALLA FRIEDMANN. MODELLI CON COSTANTE COSMOLOGICA.
STORIA TERMICA DELL'UNIVERSO. I CONCETTI DI DISACCOPPIAMENTO E DI RICOMBINAZIONE.
ASIMMETRIA MATERIA-ANTIMATERIA.
- OLTRE IL MODELLO STANDARD: PARADOSSO DEGLI ORIZZONTI E DELLA PIATTEZZA. SOLUZIONE INFLAZIONARIA. CENNI ALLA TEORIA DELL'INFLAZIONE COSMOLOGICA.
ERA DI PLANCK E GRAVITA' QUANTISTICA.
- BREVE STORIA DELL'UNIVERSO: ERA ADRONICA. ERA LEPTONICA. ERA RADIATIVA.IL FONDO COSMICO DI NEUTRINI. PLASMI COSMICI. LA NUCLEOSINTESI COSMOLOGICA. ERA DELLA MATERIA. RICOMBINAZIONE. REIONIZZAZIONE. INSTABILITA' GRAVITAZIONALE ALLA JEANS.CENNI SULL'EVOLUZIONE DELLE STRUTTURE COSMICHE

(COLES E LUCCHIN) “COSMOLOGY” [WILEY]
(LIDDLE )"AN INTRODUCTION TO MODERN COSMOLOGY" [WILEY]
(KOLB E TURNER)" THE EARLY UNIVERSE" [ADDISON-WESLEY]
(RAINE E EDWIN) “BLACK HOLES: AN INTRODUCTION” [IMPERIAL COLLEGE PRESS}
(CARROLL) “SPACETIME AND GEOMETRY” [ADDISON-WESLEY]

FISICA DELLA TERRA SOLIDA (3 CFU): STRUTTURA INTERNA DELLA TERRA E TETTONICA A ZOLLE. ELEMENTI DI SISMOLOGIA E VULCANOLOGIA. CAMPO GRAVITAZIONALE TERRESTRE. CAMPO MAGNETICO TERRESTRE. ELEMENTI DI RADIOATTIVITÀ AMBIENTALE.
FISICA DELLA TERRA FLUIDA (3 CFU): FENOMENOLOGIA DELLA CIRCOLAZIONE ATMOSFERICA ED OCEANICA A GRANDE SCALA. DINAMICA DELLA CIRCOLAZIONE ATMOSFERICA ED OCEANICA. INTERAZIONE ATMOSFERA-OCEANO. ELEMENTI DI METEOROLOGIA E CLIMATOLOGIA.

(FOWLER C.M.R)”THE SOLID EARTH” [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS]
(VALLIS G.K.)”ATMOSPHERIC AND OCEANIC FLUID DYNAMICS” [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS]
(LOWRIE W.)"FUNDAMENTALS OF GEOPHYSICS" [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS]

- INTERAZIONE DELLE PARTICELLE CON LA MATERIAL
- DECADIMENTI RADIOATTIVI
- RADIOLOGIA
- STRUMENTAZIONE PER LE IMMAGINI BIOMEDICHE: SPECT – PET
- RISONANZA MAGNETICA NUCLEARE: EQUAZIONI DI BLOCH
- ECOGRAFIA

DISPENSE DEL CORSO
MEDICAL IMAGING PHYSICS: W.R. HENDEE- E.R. RITENOUR
WILEY LISS 2002

IL CORSO È ARTICOLATO IN LEZIONI E LABORATORIO ED INIZIA AFFFRONTANDO LE CONOSCENZE DI BASE NECESSARIE PER COMPRENDERE LA PANORAMICA ARCHITETTURALE DELLE ACQUISIZIONI DATI DI ESPERIMENTI DI FISICA NUCLEARE E DELLE PARTICELLE ELEMENTARI ANALIZZANDO LE PROBLEMATICHE ED I COMPONENTI DEI SISTEMI DI ACQUSISIZIONE, DI QUELLI DI CONTROLLO E DEI SISTEMI DI MONITORAGGIO. VENGONO QUINDI APPROFONDITE LE TEMATICHE GENERALI SULLE ARCHITETTURE INTERNE DI QUESTI SISTEMI, LE LORO CARATTERISTICHE E LE TECNOLOGIE CONNESSE, NONCHÈ LE SCELTE PROGETTUALI NECESSARIE. DURANTE IL CORSO VERRANNO ANCHE APPROFONDITI ARGOMENTI COME: TRIGGER, ACQUISIZIONE DATI, SISTEMI ON-LINE, SISTEMI REAL-TIME, FARMING ED EVENT BUILDING, RETI E PROTOCOLLI DI RETE, ARCHIVIAZIONE DATI SU MASS STORAGE, GESTIONE ED UTILIZZO DI GRANDI BASI DATI.

DISPENSE A CURA DEL DOCENTE

DESCRIZIONE MACROSCOPICA DI SUPERFICI ED INTERFACCE: MORFOLOGIA E TERMODINAMICA (LU CAPITOLO 3). STRUTTURA ELETTRONICA DELLE SUPERFICI: JELLIUM MODEL, BANDE IN UNA DIMENSIONE, BANDE IN DUE DIMENSIONI E STATI DI SUPERFICE (AZ CAPITOLO 4). ECCITAZIONI ELEMENTARI DI SUPERFICI: ECCITONI, PLASMONI, FONONI, MAGNONI (AZ CAPITOLO 6). TRANSIZIONI DI FASE BIDIMENSIONALI: RICOSTRUZIONI, FUSIONE DI SUPERFICIE, CENNI AL MAGNETISMO DI SUPERFICIE (AZ CAPITOLO 5). FONDAMENTI DEL FISISORBIMENTO: STRUTTURA ELETTRONICA E CRISTALLINA (AZ CAPITOLO 8 ). FONDAMENTI DEL CHEMISORBIMENTO: STRUTTURA ELETTRONICA E CRISTALLINA, CENNI ALLE TRANSIZIONI DI FASE (AZ PARTI DEI CAPITOLI 9,10,11,12).

(LUTH H.)“SURFACES AND INTERFACES OF SOLIDS” [SPRINGER-VERLAG, BERLIB-HIDELBERG]
(ZANGWILL A.)“PHYSICS AT SURFACES” [CAMBRIDGE PRESS, CAMBRIDGE]

PROGRAMMA DEL CORSO ETEROGIUNZIONI E ETEROSTRUTTURE. SISTEMI 2-,1-, 0-DIMENSIONALI. STATI ELETTRONICI E DENSITÀ DEGLI STATI. GAS DI ELETTRONI 2D:. LUNGHEZZE CARATTERISTICHE PER IL TRASPORTO IN SISTEMI A BASSA DIMENSIONALITÀ.MATRICI T E TUNNEL RISONANTE. INTERFERENZA DELLE FUNZIONI D' ONDA ED EFFETTO AHARONOV-BOHM. TRASPORTO BALISTICO E QUANTIZZAZIONE DELLA CONDUTTANZA NEI SISTEMI 1-DIMENSIONALI. CONDUCIBILITÀ IN PRESENZA DI UN CAMPO MAGNETICO. OSCILLAZIONI SHUBNIKOV-DE HAAS. EFFETTO HALL QUANTISTICO. TUNNELLING DI SINGOLO ELETTRONE E BLOCCAGGIO COULOMBIANO. TRANSISTOR A SINGOLO ELETTRONE. GRAFENE: PROPRIETÀ STRUTTURALI ED ED ELETTRONICHE.
PROPRIETÀ OTTICHE DELLE NANOSTRUTTURE:TRANSIZIONI INTERBANDA NELLE BUCHE QUANTICHE E REGOLE DI SELEZIONE; ECCITONI IN SISTEMI 2D; TRANSIZIONI INTERSOTTOBANDA E REGOLE DI SELEZIONE. EMETTITORI DI LUCE, COEFFICIENTE DI GUADAGNO. LASER A DIODO, A ETEROSTRUTTURA, A CASCATA QUANTICA (CENNI)

(DATTA S.)ELECTRONIC TRANSPORT IN MESOSCOPIC SYSTEMS [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS ]
(FERRY D.K. AND GOODNICK S.M.)TRANSPORT IN NANOSTRUCTURES? [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS ]
(DAVIES J. H. )THE PHYSIC OF LOW DIMENSIONAL SEMICONDUCTORS [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS)

PROGRAMMA DEL CORSO ETEROGIUNZIONI E ETEROSTRUTTURE. SISTEMI 2-,1-, 0-DIMENSIONALI. STATI ELETTRONICI E DENSITÀ DEGLI STATI. GAS DI ELETTRONI 2D:. LUNGHEZZE CARATTERISTICHE PER IL TRASPORTO IN SISTEMI A BASSA DIMENSIONALITÀ.MATRICI T E TUNNEL RISONANTE. INTERFERENZA DELLE FUNZIONI D' ONDA ED EFFETTO AHARONOV-BOHM. TRASPORTO BALISTICO E QUANTIZZAZIONE DELLA CONDUTTANZA NEI SISTEMI 1-DIMENSIONALI. CONDUCIBILITÀ IN PRESENZA DI UN CAMPO MAGNETICO. OSCILLAZIONI SHUBNIKOV-DE HAAS. EFFETTO HALL QUANTISTICO. TUNNELLING DI SINGOLO ELETTRONE E BLOCCAGGIO COULOMBIANO. TRANSISTOR A SINGOLO ELETTRONE. GRAFENE: PROPRIETÀ STRUTTURALI ED ED ELETTRONICHE.
PROPRIETÀ OTTICHE DELLE NANOSTRUTTURE:TRANSIZIONI INTERBANDA NELLE BUCHE QUANTICHE E REGOLE DI SELEZIONE; ECCITONI IN SISTEMI 2D; TRANSIZIONI INTERSOTTOBANDA E REGOLE DI SELEZIONE. EMETTITORI DI LUCE, COEFFICIENTE DI GUADAGNO. LASER A DIODO, A ETEROSTRUTTURA, A CASCATA QUANTICA (CENNI)

(DATTA S.)ELECTRONIC TRANSPORT IN MESOSCOPIC SYSTEMS [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS ]
(FERRY D.K. AND GOODNICK S.M.)TRANSPORT IN NANOSTRUCTURES? [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS ]
(DAVIES J. H. )THE PHYSIC OF LOW DIMENSIONAL SEMICONDUCTORS [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS)

DESCRIZIONE EURISTICA DI UN INSIEME DI PARTICELLE: IL CASO DEL DIODO A VUOTO. DEFINIZIONE DI FLUIDO. DISTRIBUZIONE TERMICA DI EQUILIBRIO. LUNGHEZZA DI DEBEY. DEFINIZIONE DI PLASMA.
INTRODUZIONE ALLA TEORIA CINETICA. MOTO HAMILTONIANO E TEOREMA DI LIOUVILLE. GERARCHIA BBGKY. CAMPO AUTOCONSISTENTE. IL RUOLO DELLE COLLISIONI. RANDOM WALK E DIFFUSIONE SPAZIALE. SEZIONE D’URTO DI RUTHERFORD E DIFFUSIONE NELLO SPAZIO DELLE VELOCITÀ. COLLISIONI BINARIE E COLLISIONI MULTIPLE. OPERATORE COLLISIONALE DI BOLTZMANN. OPERATORE COLLISIONALE DI FOKKER-PLANCK. RESISTIVITÀ DI UN PLASMA: APPROSSIMAZIONE DEL GAS DI LORENTZ.
MOMENTI DELLA FUNZIONE DI DISTRIBUZIONE E RELAZIONI DI CONSERVAZIONE. EQUAZIONE DI CONTINUITÀ. CONSERVAZIONE DELLA QUANTITÀ DI MOTO ED EQUAZIONE DELLA FORZA. IL CONCETTO DI PRESSIONE COME TENSORE. CONSERVAZIONE DELL’ENERGIA. EQUILIBRIO TERMODINAMICO LOCALE ED APPROSSIMAZIONE MAXWELLIANA. LIMITE DI ALTA COLLISIONALITÀ E CALCOLO DELLA DISTORSIONE DELLA FUNZIONE DI DISTRIBUZIONE. VISCOSITÀ E CONDUCIBILITÀ TERMICA. LE EQUAZIONI DI CONSERVAZIONE NEL LIMITE FLUIDO. CHIUSURA ADIABATICA. LIMITE INCOMPRESSIBILE.
MAGNETOFLUIDODINAMICA. COLLISIONI ELETTRONE-IONI E SCAMBIO DI QUANTITÀ DI MOTO: ATTRITO DINAMICO. CORRENTE DIAMAGNETICA NEI PLASMI. MAGNETOIDRODINAMICA A SINGOLO FLUIDO E SUOI LIMITI DI VALIDITÀ. APPROSSIMAZIONE DI PLASMA IDEALE E CONSERVAZIONE DEL FLUSSO MAGNETICO: CONGELAMENTO DELLE LINEE DI FORZA. EQUILIBRIO MAGNETOIDRODINAMICO. PRESSIONE E TENSIONE MAGNETICA: IL TENSORE DEGLI SFORZI MAGNETICO.
FLUIDI IDEALI E VORTICITÀ. EQUILIBRIO STATICO E STAZIONARIO. PRINCIPIO DI BERNOULLI. TEOREMA DI KELVIN E CONSERVAZIONE DELLA VORTICITÀ. POTENZIALE DI VELOCITÀ. SCORRIMENTO DI UN FLUIDO IDEALE INTORNO AD UN OSTACOLO CILINDRICO. FLUIDO VISCOSO ED EQUAZIONE DI NAVIER STOCKES. PORTATA UNA CONDOTTA. SCALING DIMENSIONALE E NUMERO DI REYNOLDS. PLASMI RESISTIVI E NUMERO DI REYNOLDS MAGNETICO. SCORRIMENTO DI UN FLUIDO VISCOSO INTORNO AD UN OSTACOLO: STRATO LIMITE. DEFINIZIONE DI STREAM FUNCTION E VELOCITÀ COMPLESSA. SPINTA AERODINAMICA. DISCHI DI ACCRESCIMENTO E DISSIPAZIONE VISCOSA.
OSCILLAZIONI LONGITUDINALI E COMPRESSIONE: ONDE SONORE IN UN FLUIDO. OSCILLAZIONI DI BASSA FREQUENZA NEI PLASMI. ONDE DI ALFVEN. ONDE MAGNETOSONICHE. ONDE D’URTO E RELAZIONI DI HUGONIOT RANKINE. JET SUPERSONICI. ONDE D’URTO IN PLASMI MAGNETIZZATI.
ANALISI DI PICCOLE OSCILLAZIONI NEI MEZZI CONTINUI. ONDE ELETTROSTATICHE IN UN PLASMA NON MAGNETIZZATO. ONDE ELETTROMAGNETICHE DI ALTA FREQUENZA IN UN PLASMA. CUTOFF E RISONANZE. ROTAZIONE DI FARADAY. IL TENSORE DIELETTRICO COMPLETO. ONDE DI FREQUENZA INTERMEDIA E LA RISPOSTA IONICA. RISONANZA IBRIDA INFERIORE.
STABILITÀ DELL’EQUILIBRIO NEI FLUIDI E NEI PLASMI. ONDE DI INTERFACCIA TRA DUE FLUIDI. INSTABILITÀ DI KELVIN-HELMOTZ. INSTABILITÀ DI RAILEIGH-TAYLOR. INSTABILITÀ RESISTIVE NEI PLASMI E RICONNESSIONE MAGNETICA. INSTABILITÀ GRAVITAZIONALE DI JEANS. STABILITÀ DI UNA ATMOSFERA STRATIFICATA. CONVEZIONE DI RAYLEIGH-BÉNARD.
TURBOLENZA E CORRELAZIONE DI VELOCITÀ. SPETTRO DI ENERGIA E DESCRIZIONE DI KOLMOGOROFF. STRESS DI REYNOLDS. DIFFUSIONE TURBOLENTA. DIFFUSIONE CLASSICA DI PARTICELLE ED ENERGIA NEI FLUIDI E NEI PLASMI.

(GOLDSTON, R. J. RUTHERFORD P. H.)INTRODUCTION TO PLASMA PHYSICS [IOP PUBLISHING]
(CHOUDHURI A. R. )THE PHYSICS OF FLUIDS AND PLASMAS [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS]

- EFFETTI BIOLOGICI DELLE RADIAZIONI
- DOSIMETRIA
- ELEMENTI DI RADIOTERAPIA
- PIANIFICAZIONE DEI PIANI DI TRATTAMENTO
- MODELLI DI VALUTAZIONE DELLA DOSE INCORPORATA
- ELEMENTI DI RADIOPROTEZIONE

DISPENSE DEL CORSO

PARTE I RICHIAMI DI TERMODINAMICA E MECCANICA STATISTICA. 1- CONDIZIONI DI EQUILIBRIO. 2- COESISTENZA FRA FASI DIVERSE. 3- TEORIA DI VAN DER WAALS DELLA TRANSIZIONE LIQUIDO-GAS.
PARTE II LO STATO LIQUIDO DELLA MATERIA. 1- STATI STABILI E METASTABILI DELLA MATERIA. 2- CARATTERIZZAZIONE DELLO STATO LIQUIDO TRAMITE METODI SPERIMENTALI, DI SIMULAZIONE E DI ELABORAZIONE TEORICA.
PARTE III FORZE FRA ATOMI E ORDINE A CORTO RANGE NEI LIQUIDI. 1- POTENZIALI EFFICACI. 2- RUOLO DEGLI EFFETTI DI VOLUME ESCLUSO. 3- LE FUNZIONI DI DISTRIBUZIONE. 4- EQUAZIONI GERARCHICHE PER LE FUNZIONI DI DISTRIBUZIONE. 5- IL POTENZIALE DI FORZA MEDIA. 6- IL FATTORE DI STRUTTURA DI UN LIQUIDO E LA SUA MISURA SPERIMENTALE. 7- TEORIE DELLE STATO LIQUIDO, EQUAZIONE DI ORNSTEIN-ZERNIKE. 8- IL LIQUIDO DI SFERE DURE. 9- TEORIA PERCUS-YEVICK.TEORIA HNC E HNC MODIFICATA.
PARTE IV METODI DI SIMULAZIONE NUMERICA DELLE PROPRIETÀ DEI LIQUIDI. 1- METODO MONTE CARLO. IMPORTANCE SAMPLING. MONTE CARLO IN DIFFERENTI ENSEMBLES- 2- DINAMICA MOLECOLARE. ALGORITMI PER LA RISOLUZIONE DELLE EQUAZIONI DI NEWTON. 3- DINAMICA MOLECOLARE CON VINCOLI. 4- METODI PER IL CALCOLO DELL’ENERGIA LIBERA.
PARTE V DESCRIZIONE MICROSCOPICA DELLA DINAMICA DEI LIQUIDI. 1- FUNZIONI DI VAN HOVE. FUNZIONI DI CORRELAZIONE. FATTORE DI STRUTTURA DINAMICO E SUA MISURA SPERIMENTALE 2- DINAMICA NEL LIMITE IDRODINAMICO. LIQUIDI IDEALI E LIQUIDI CON VISCOSITÀ. 3- DIFFUSIONE. 4- FUNZIONI MEMORIA. 5- METODI DI SIMULAZIONE DELLE PROPRIETÀ DINAMICHE DEI LIQUIDI.
PARTE VI LIQUIDI METASTABILI. 1- CARATTERIZZAZIONE DEGLI STATI METASTABILI IN TERMINI MECCANICO-STATISTICI. 2- LIQUIDI SOTTORAFFREDDATI E LA TRANSIZIONE VETROSA. 3- IL DIAGRAMMA DI ANGELL. 4- LA TEMPERATURA DI KAUZMANN. 5- RILASSAMENTO DINAMICO DEI LIQUIDI SOTTORAFFREDDATI.

J.P. HANSEN AND I.R. MCDONALD THEORY OF SIMPLE LIQUIDS SECOND EDITION [ACADEMIC PRESS]
P. G. DEBENEDETTI METASTABLE LIQUIDS [PRINCETON UNIVERSITY PRESS]

DESCRIZIONE EURISTICA DI UN INSIEME DI PARTICELLE: IL CASO DEL DIODO A VUOTO. DEFINIZIONE DI FLUIDO. DISTRIBUZIONE TERMICA DI EQUILIBRIO. LUNGHEZZA DI DEBEY. DEFINIZIONE DI PLASMA.
INTRODUZIONE ALLA TEORIA CINETICA. MOTO HAMILTONIANO E TEOREMA DI LIOUVILLE. GERARCHIA BBGKY. CAMPO AUTOCONSISTENTE. IL RUOLO DELLE COLLISIONI. RANDOM WALK E DIFFUSIONE SPAZIALE. SEZIONE D’URTO DI RUTHERFORD E DIFFUSIONE NELLO SPAZIO DELLE VELOCITÀ. COLLISIONI BINARIE E COLLISIONI MULTIPLE. OPERATORE COLLISIONALE DI BOLTZMANN. OPERATORE COLLISIONALE DI FOKKER-PLANCK. RESISTIVITÀ DI UN PLASMA: APPROSSIMAZIONE DEL GAS DI LORENTZ.
MOMENTI DELLA FUNZIONE DI DISTRIBUZIONE E RELAZIONI DI CONSERVAZIONE. EQUAZIONE DI CONTINUITÀ. CONSERVAZIONE DELLA QUANTITÀ DI MOTO ED EQUAZIONE DELLA FORZA. IL CONCETTO DI PRESSIONE COME TENSORE. CONSERVAZIONE DELL’ENERGIA. EQUILIBRIO TERMODINAMICO LOCALE ED APPROSSIMAZIONE MAXWELLIANA. LIMITE DI ALTA COLLISIONALITÀ E CALCOLO DELLA DISTORSIONE DELLA FUNZIONE DI DISTRIBUZIONE. VISCOSITÀ E CONDUCIBILITÀ TERMICA. LE EQUAZIONI DI CONSERVAZIONE NEL LIMITE FLUIDO. CHIUSURA ADIABATICA. LIMITE INCOMPRESSIBILE.
MAGNETOFLUIDODINAMICA. COLLISIONI ELETTRONE-IONI E SCAMBIO DI QUANTITÀ DI MOTO: ATTRITO DINAMICO. CORRENTE DIAMAGNETICA NEI PLASMI. MAGNETOIDRODINAMICA A SINGOLO FLUIDO E SUOI LIMITI DI VALIDITÀ. APPROSSIMAZIONE DI PLASMA IDEALE E CONSERVAZIONE DEL FLUSSO MAGNETICO: CONGELAMENTO DELLE LINEE DI FORZA. EQUILIBRIO MAGNETOIDRODINAMICO. PRESSIONE E TENSIONE MAGNETICA: IL TENSORE DEGLI SFORZI MAGNETICO.
FLUIDI IDEALI E VORTICITÀ. EQUILIBRIO STATICO E STAZIONARIO. PRINCIPIO DI BERNOULLI. TEOREMA DI KELVIN E CONSERVAZIONE DELLA VORTICITÀ. POTENZIALE DI VELOCITÀ. SCORRIMENTO DI UN FLUIDO IDEALE INTORNO AD UN OSTACOLO CILINDRICO. FLUIDO VISCOSO ED EQUAZIONE DI NAVIER STOCKES. PORTATA UNA CONDOTTA. SCALING DIMENSIONALE E NUMERO DI REYNOLDS. PLASMI RESISTIVI E NUMERO DI REYNOLDS MAGNETICO. SCORRIMENTO DI UN FLUIDO VISCOSO INTORNO AD UN OSTACOLO: STRATO LIMITE. DEFINIZIONE DI STREAM FUNCTION E VELOCITÀ COMPLESSA. SPINTA AERODINAMICA. DISCHI DI ACCRESCIMENTO E DISSIPAZIONE VISCOSA.
OSCILLAZIONI LONGITUDINALI E COMPRESSIONE: ONDE SONORE IN UN FLUIDO. OSCILLAZIONI DI BASSA FREQUENZA NEI PLASMI. ONDE DI ALFVEN. ONDE MAGNETOSONICHE. ONDE D’URTO E RELAZIONI DI HUGONIOT RANKINE. JET SUPERSONICI. ONDE D’URTO IN PLASMI MAGNETIZZATI.
ANALISI DI PICCOLE OSCILLAZIONI NEI MEZZI CONTINUI. ONDE ELETTROSTATICHE IN UN PLASMA NON MAGNETIZZATO. ONDE ELETTROMAGNETICHE DI ALTA FREQUENZA IN UN PLASMA. CUTOFF E RISONANZE. ROTAZIONE DI FARADAY. IL TENSORE DIELETTRICO COMPLETO. ONDE DI FREQUENZA INTERMEDIA E LA RISPOSTA IONICA. RISONANZA IBRIDA INFERIORE.
STABILITÀ DELL’EQUILIBRIO NEI FLUIDI E NEI PLASMI. ONDE DI INTERFACCIA TRA DUE FLUIDI. INSTABILITÀ DI KELVIN-HELMOTZ. INSTABILITÀ DI RAILEIGH-TAYLOR. INSTABILITÀ RESISTIVE NEI PLASMI E RICONNESSIONE MAGNETICA. INSTABILITÀ GRAVITAZIONALE DI JEANS. STABILITÀ DI UNA ATMOSFERA STRATIFICATA. CONVEZIONE DI RAYLEIGH-BÉNARD.
TURBOLENZA E CORRELAZIONE DI VELOCITÀ. SPETTRO DI ENERGIA E DESCRIZIONE DI KOLMOGOROFF. STRESS DI REYNOLDS. DIFFUSIONE TURBOLENTA. DIFFUSIONE CLASSICA DI PARTICELLE ED ENERGIA NEI FLUIDI E NEI PLASMI.

(GOLDSTON, R. J. RUTHERFORD P. H.)INTRODUCTION TO PLASMA PHYSICS [IOP PUBLISHING]
(CHOUDHURI A. R. )THE PHYSICS OF FLUIDS AND PLASMAS [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS]

1. INTRODUZIONE ALLA FLUIDODINAMICA 2. EQUAZIONI DI NAVIER - STOKES ED INSTABILITA' DI RAYLEIGH-BENARD 3. DERIVAZIONE DELLE EQUAZIONI DI LORENZ PER LA PREVISIONE DEL TEMPO 4. DERIVAZIONE DI ALTRI MODELLI FISICI DESCRITTI DALLE EQUAZIONI DI LORENZ 5. COMPORTAMENTO DELLE EQUAZIONI DI LORENZ AL VARIARE DEI PARAMETRI FISICI 6. SISTEMA DI LORENZ CON DERIVATA FRAZIONARIA; SUO SIGNIFICATO E SUO COMPORTAMENTO. 7. METODI MATEMATICI PER LO STUDIO DI SISTEMI DINAMICI COMPLESSI: SPAZIO DELLE FASI, SEZIONE DI POINCARE', SPETTRI, FRATTALI, ETC. 8. DINAMICA DI UN PENDOLO FORZATO 9. MODELLI DISCRETI CHE PORTANO AL CAOS 10. BIFORCAZIONI E DUPLICAZIONE DEL PERIODO 11. QUASIPERIODICITA', CAOS E FREQUENCY LOCKING 12. CAOS NELLE SUE VARIE FORME ED APPLICAZIONI

2. DERIVAZIONE DELLA EQUAZIONE DI KORTEWEG - DE VRIES EQUATION DALL'EQUAZIONE DI EULERO PER UN CANALE UNIDIMENSIONALE POCO PROFONDO. STUDIO DELLE SOLUZIONI ELEMENTARI DELL'EQUAZIONE DI KDV. PROBLEMA SPETTRALE DI SCHROEDINGER PER LA RISOLUZIONE DEL PROBLEMA DI CAUCHY PER L'EQUAZIONE DI KDV. PROBLEMA DIRETTO ED INVERSO ED EVOLUZIONE DEI DATI SPETTRALI. GERARCHIA DI EQUAZIONI ASSOCIATE AL PROBLEMA SPETTRALE DI SCHROEDINGER, TRASFORMATE DI BACKLUND, SIMMETRIE E GRANDEZZE CONSERVATE. PANORAMICA DELLE EQUAZIONI NONLINEARI PIU' NOTE CHE SONO RISOLUBILI TRAMITE LA TRASFORMATA SPETTALE E LORO APPLICAZIONE A PROBLEMI FISICI.

(PODLUBNY I.) FRACTIONAL DIFFERENTIAL EQUATIONS. AN INTRODUCTION TO FRACTIONAL DERIVATIVES, FRACTIONAL DIFFERENTIAL EQUATIONS, SOME METHODS OF THEIR SOLUTION AND SOME OF THEIR APPLICATIONS [AP ]
(M. CROSS) CHAOS ON THE WEB - HTTP://WWW.CMP.CALTECH.EDU/~MCC/CHAOS_COURSE/INDEX.HTML []
BACKER G.L. , GOLLUB J.P."CHAOTIC DYNAMICS, AN INTRODUCTION" [CUP ]
TABOR M. CHAOS AND INTEGRABILITY IN NONLINEAR DYNAMICS: AN INTRODUCTION [JOHN WILEY & SONS, NEW YORK 1989]
LAMB H. HYDRODYNAMICS [DOVER ]
GUTZWILLER M. C. CHAOS IN CLASSICAL AND QUANTUM MECHANICS [SPRINGER VERLAG, BERLIN 1991 ]
DRAZIN P.G., JOHNSON R.S. SOLITONS: AN INTRODUCTION [CUP 1996]
A.VULPIANI ET. AL. DETERMINISMO E CAOS [LA NUOVA ITALIA SCIENTIFICA]

PROCESSI RADIATIVI IN ASTROFISICA: BREMSSTRAHLUNG, ASSORBIMENTO FREE-FREE, SINCROTRONE, EFFETTO COMPTON INVERSO. OGGETTI COMPATTI: NANE BIANCHE, STELLE DI NEUTRONI. LIMITE DI CHANDRASEKHAR, PULSAR, BUCHI NERI
ONDE GRAVITAZIONALI: TEORIA, SISTEMI BINARI DI PULSAR E BUCHI NERI
ACCRESCIMENTO: TEORIA, LIMITE DI EDDINGTON, DISCHI DI ACCRESCIMENTO
BINARIE X: FENOMENOLOGIA E CLASSIFICAZIONE, VARIABILI CATACLISMICHE, BINARIE X DI PICCOLA E GRANDE MASSA, CANDIDATI BUCHI NERI
NUCLEI GALATTICI ATTIVI: FENOMENOLOGIA E CLASSIFICAZIONE, EMISSIONE IN BANDA X E GAMMA, GETTI, MOTI SUPERLUMINALI
GAMMA RAY BURST: FENOMENOLOGIA, ORIGINE E MECCANISMI DI EMISSIONE
AMMASSI DI GALASSIE: EMISSIONE X DAL MEZZO INTERGALATTICO, COOLING FLOW
ACCELERAZIONE DI PARTICELLE: MECCANISMI DI FERMI, ONDE D'URTO.
RAGGI COSMICI: COMPOSIZIONE, SPETTRO ED ORIGINE, RAGGI COSMICI DI ALTISSIMA ENERGIA.

(LONGAIR MALCOM S. ) HIGH ENERGY ASTROPHYSICS 3RD ED. [CAMBRIDGE 2011]
(KIPPENHAHN R., WEIGERT A.) STELLAR STRUCTURE AND EVOLUTION [SPRINGER 1994]
(G.B. RYBICKI, A.P. LIGHTMAN) RADIATIVE PROCESSES IN ASTRIPHYSICS [WILEY]
(VIETRI M.) ASTROFISICA DELLE ALTE ENERGIE [BORINGHIERI]
(SHAPIRO S.L, TEUKOLSKY S.A.) BLACK HOLES, WHITE DWARFS AND NEUTRON STARS [WILEY]

PROCESSI RADIATIVI IN ASTROFISICA: BREMSSTRAHLUNG, ASSORBIMENTO FREE-FREE, SINCROTRONE, EFFETTO COMPTON INVERSO. OGGETTI COMPATTI: NANE BIANCHE, STELLE DI NEUTRONI. LIMITE DI CHANDRASEKHAR, PULSAR, BUCHI NERI
ONDE GRAVITAZIONALI: TEORIA, SISTEMI BINARI DI PULSAR E BUCHI NERI
ACCRESCIMENTO: TEORIA, LIMITE DI EDDINGTON, DISCHI DI ACCRESCIMENTO
BINARIE X: FENOMENOLOGIA E CLASSIFICAZIONE, VARIABILI CATACLISMICHE, BINARIE X DI PICCOLA E GRANDE MASSA, CANDIDATI BUCHI NERI
NUCLEI GALATTICI ATTIVI: FENOMENOLOGIA E CLASSIFICAZIONE, EMISSIONE IN BANDA X E GAMMA, GETTI, MOTI SUPERLUMINALI
GAMMA RAY BURST: FENOMENOLOGIA, ORIGINE E MECCANISMI DI EMISSIONE
AMMASSI DI GALASSIE: EMISSIONE X DAL MEZZO INTERGALATTICO, COOLING FLOW
ACCELERAZIONE DI PARTICELLE: MECCANISMI DI FERMI, ONDE D'URTO.
RAGGI COSMICI: COMPOSIZIONE, SPETTRO ED ORIGINE, RAGGI COSMICI DI ALTISSIMA ENERGIA.

(LONGAIR MALCOM S. ) HIGH ENERGY ASTROPHYSICS 3RD ED. [CAMBRIDGE 2011]
(KIPPENHAHN R., WEIGERT A.) STELLAR STRUCTURE AND EVOLUTION [SPRINGER 1994]
(G.B. RYBICKI, A.P. LIGHTMAN) RADIATIVE PROCESSES IN ASTRIPHYSICS [WILEY]
(VIETRI M.) ASTROFISICA DELLE ALTE ENERGIE [BORINGHIERI]
(SHAPIRO S.L, TEUKOLSKY S.A.) BLACK HOLES, WHITE DWARFS AND NEUTRON STARS [WILEY]

1. RICHIAMI DI FISICA DEI SEMICONDUTTORI. MATERIALI PER L’ELETTRONICA. STRUTTURA A BANDE E PROPRIETÀ GENERALI. SEMICONDUTTORI IV, III-V E II-VI. LEGHE. SEMICONDUTTORI AMORFI E POLICRISTALLINI. PORTATORI INTRINSECI. CONDUCIBILITÀ. DROGAGGIO. MOBILITÀ E FATTORI CHE LA INFLUENZANO. FENOMENI DI NON-EQUILIBRIO. TRASCINAMENTO O DERIVA DEI PORTATORI DI CARICA. L’EQUAZIONE DI FICK: DIFFUSIONE. RICOMBINAZIONE E GENERAZIONE BANDA-BANDA TERMICA. TEORIA SRH AD UN LIVELLO TRAPPOLA.2. MODELLI PER L’ANALISI DEI DISPOSITIVI A SEMICONDUTTORE. L’EQUAZIONE DI CONTINUITÀ DI ELETTRONI E LACUNE. CONDIZIONI AL CONTORNO. EQUAZIONE DI POISSON. LA RELAZIONE DI EINSTEIN. QUASI-LIVELLI DI FERMI. MODELLO MATEMATICO DI UN DISPOSITIVO. APPLICAZIONE: DECADIMENTO DI CONCENTRAZIONI IN ECCESSO DI PORTATORI. FOTOCONDUCIBILITÀ TRANSIENTE.3. GIUNZIONI DI SEMICONDUTTORI. OMOGIUNZIONI. LA GIUNZIONE PN. CARATTERISTICHE STATICHE. POLARIZZAZIONE DIRETTA E INVERSA. PROFILO DEI PORTATORI IN ECCESSO. CORRENTI DI DRIFT E DIFFUSIONE. IL DIODO IDEALE DI SHOCKLEY. ELETTROSTATICA DELLA GIUNZIONE P+-N. POTENZIALE E CAMPO ELETTRICO. CARATTERISTICHE DINAMICHE. CAPACITÀ DI DIFFUSIONE E DI TRANSIZIONE. UN MODELLO MATEMATICO PER IL DIODO. FATTORE DI QUALITÀ. COEFFICIENTE DI TEMPERATURA. MODELLO IN PSPICE. DIODO TUNNEL. EFFETTO ZENER. VALANGA DI PORTATORI. ETEROGIUNZIONI: LA GIUNZIONE GE-GAAS. ALLINEAMENTO DELLE BANDE. TEORIA DI ANDERSON. GIUNZIONI ISOTIPO. GIUNZIONI ANISOTIPO. BANDGAP ENGINEERING.4. CONTATTO METALLO-SEMICONDUTTORE. LA BARRIERA METALLO-SEMICONDUTTORE. IL DIODO SCHOTTKY. FUNZIONE LAVORO E AFFINITÀ ELETTRONICA. CARATTERISTICA I-V IDEALE. CONTATTO OHMICO. CARICA DI SUPERFICIE E LUNGHEZZA DI DEBYE . ELETTROSTATICA DELLA GIUNZIONE M-S. TRASPORTO NELLA SCR. CORRENTE TERMOIONICA. CORRENTE DI DRIFT-DIFFUSIONE. ABBASSAMENTO DELLA BARRIERA PER EFFETTO SCHOTTKY. CARICA NELLA SCR: VALUTAZIONE DI ND E VBI. DROGAGGIO NON UNIFORME. GIUNZIONE METALLO-N+-N5. MECCANSMI DI TRASPORTO DI CARICA NEI SEMICONDUTTORI E NEGLI ISOLANTI. DIFETTI LOCALIZZATI NELLA GAP. MATERIALI AMORFI. EFFETTO FRENKEL-POOLE. EFFETTO POOLE. LEGGE DI CHILD-LANGMUIR. CORRENTI LIMITATE DA CARICA SPAZIALE. CORRENTI DI FOWLER-NORDHEIM. IMPEDANCE SPECTROSCOPY. ESEMPI APPLICATIVI: CARATTERIZZAZIONE DI OSSIDI SOTTILI; POLICRISTALLI LUMINESCENTI; NANANOTUBI DI CARBONIO; NANOFILI DI SILICIO.6. DISPOSITIVI BIPOLARI BJT E HBT. IL TRANSISTORE PROTOTIPO. TRANSISTORI PER IC. DISPOSITIVI PER COMMUTAZIONE E AMPLIFICAZIONE. TECNOLOGIA. TRANSISTORE SCHOTTKY. DISPOSITIVI VERTICALI E LATERALI. BJT PNP. IL BJT COME INTERRUTTORE E AMPLIFICATORE. REGIONI DI OPERAZIONE. GUADAGNO DI CORRENTE. NUMERO DI GUMMEL. EFFETTO EARLY. EFFETTO KIRK. MODELLO PER PICCOLI E GRANDI SEGNALI. MODELLO A CONTROLLO DI CARICA. EQUIVALENZA TRA MODELLI. POLARIZZAZIONE. DINAMICA. CARATTERISTICHE DI INGRESSO E USCITA. MODELLO IN PSPICE. IL TRANSISTORE IDEALE. HBT-NPN A ETEROGIUNZIONE. MODELLO TERMOIONICO-DIFFUSIVO. CORRENTI TERMOIONICHE IN ECCESSO. CORRENTI DI DIFFUSIONE. 7. DISPOSITIVI UNIPOLARI: JFET E MESFET RESISTENZA DEL CANALE. CARATTERISTICA DI INGRESSO: IDS VGS. LA CORRENTE DI DRAIN, IDS. CARATTERISTICA: IDS VDS. TRANSCONDUTTANZA, GM. CONDUTTANZA DI CANALE, GD. IL JFET COME AMPLIFICATORE DI SEGNALE. COMPORTAMENTO DINAMICO. MODELLO DI PICCOLO SEGNALE. COMPORTAMENTO IN FREQUENZA E FT.8. STRUTTURE METALLO-OSSIDO-SEMICONDUTTORE IL DIODO MIS. CAPACITÀ DEL SISTEMA MOS. ANALISI ALL’EQUILIBRIO TERMICO. STATI DI INTERFACCIA. CARICA NELL’OSSIDO. ELETTRONICA DEL MOS. CAPACITÀ DEL DIODO. RISPOSTA IN FREQUENZA. DISPOSITIVI MOSFET AD ARRICCHIMENTO E A SVUOTAMENTO. TENSIONE DI SOGLIA. CARICA NEL SEMICONDUTTORE. MODELLO A CONTROLLO DI CARICA. PARAMETRI CARATTERISTICI. FENOMENI DI MODULAZIONE DEL CANALE. MOSFET CON GATE FLOTTANTE. FAMOS. CMOS. LATCH-UP. COR

S.M. Sze, K. K. Ng - Physics of Semiconductor Devices, 3rd ed., Wiley

1. INTRODUZIONE ALLA FISICA BIOLOGICA: DIMENSIONI, GERARCHIE, TERMODINAMICA.
2. INTRODUZIONE ALLA BIOLOGIA CELLULARE; FISIOLOGIA E STRUTTURA CELLULARE.
3. DISTRIBUZIONI DI PROBABILITÀ. DISTRIBUZIONE DI BOLTZMANN.
4. RANDOM WALKS, ATTRITO E DIFFUSIONE.
5. LA VITA A BASSI NUMERI DI REYNOLDS.
6. ENTROPIA, TEMPERATURA E ENERGIA LIBERA.
7. FORZE ENTROPICHE AL LAVORO.
8. REAZIONI CHIMICHE E SELF-ASSEMBLY.

PHYSICAL BIOLOGY OF THE CELL. R. PHILIPS, J. KENDEV, AND J THERIOT. GARLAND SCIENCE

ASPETTI FENOMENOLOGICI DELLA FISICA DELLE ASTROPARTICELLE: CORRELAZIONI TRA FISICA DELLE PARTICELLE, ASTROFISICA E COSMOLOGIA; IL PROBLEMA DELLA MATERIA OSCURA; RAGGI COSMICI E MECCANISCMI DI ACCELERAZIONE DEI RAGGI COSMICI; MASSA DI NEUTRINI ED OSCILLAZIONE DEI NEUTRINI LA CONSERVAZIONE DEL NUMERO LEPTONICO ED IL DECADIMENTO DOPPIO BETA; LA CONSERVAZIONE DEL NUMERO BARIONICO ED IL PROBLEMA DEL DECADIMENTO DEL PROTONE; VIOLAZIONE DI CP E ASIMMETRIA MATERIA-ANTIMATERIA.

K. THOMAS GAISSER COSMIC RAYS AND PARTICLE PHYSICS CAMBRIDGE 1990
MALCOM S. LONGAIR HIGH ENERGY ASTROPHYSICS CAMBRIDGE 1992
H. V. KLAPDOR - KLEINGROTHAUS AND A. STAUDT NON - ACCELERATOR PARTICLE PHYSICS BRISTOL 1995
DONALD H. PERKINS PARTICLE ASTROPHYSICS, SECOND EDITION OXFORD 2009

ASPETTI SPERIMENTALI DELLA FISICA DELLE ASTROPARTICELLE. VENGONO DISCUSSI GLI APPARATI, LE TECNICHE SPERIMENTALI E I RISULTATI NEI SEGUENTI SETTORI: RIVELAZIONE DEI RAGGI COSMICI; RICERCA DI MATERIA OSCURA; RIVELAZIONE DEI NEUTRINI; RICERCA DI ANTIMATERIA; RIVELAZIONE DI ONDE GRAVITAZIONALI; LA PARTE CONCLUSIVA È DEDICATA AD ESPERIMENTI DI FISICA FONDAMENTALE.

K. THOMAS GAISSER COSMIC RAYS AND PARTICLE PHYSICS CAMBRIDGE 1990
MALCOM S. LONGAIR HIGH ENERGY ASTROPHYSICS CAMBRIDGE 1992
H. V. KLAPDOR - KLEINGROTHAUS AND A. STAUDT NON - ACCELERATOR PARTICLE PHYSICS BRISTOL 1995
DONALD H. PERKINS PARTICLE ASTROPHYSICS, SECOND EDITION OXFORD 2009

-DATI IN BANDA OTTICA E NEL VICINO INFRAROSSO: IL RUMORE, IL RAPPORTO S/N, GLI ERRORI SISTEMATICI, LA MAGNITUDINE LIMITE. RIDUZIONE E CALIBRAZIONE DI IMMAGINI CCD ASTRONOMICHE: LE CORREZIONI PER IL BIAS E IL FLAT FIELD, LA CALIBRAZIONE DELLE MAGNITUDINI (CORREZIONE PER ASSORBIMENTO DELL’ATMOSFERA, EQUAZIONE DI COLORE). FOTOMETRIA DI APERTURA.
-RIDUZIONI SPETTROSCOPICHE: CALIBRAZIONE IN LUNGHEZZA D'ONDA MONODIMENSIONALE E BIDIMENSIONALE. CALIBRAZIONE IN FLUSSO.
-SOFTWARES: MIDAS, IRAF, SEXTRACTOR, GAIA.

DISPENSE A CURA DEL DOCENTE DEL CORSO.

RADIOATTIVITÀ AMBIENTALE, DECADIMENTI RADIOATTIVI, INTERAZIONE RADIAZIONE MATERIA. RIVELATORI DI RADIAZIONI IONIZZANTI. TECNICHE DI MISURA, METODI DI DATAZIONE RADIOISOTOPICA: RADIOCARBONIO, TRIZIO-ELIO, POTASSIO-ARGON, RUBIDIO-STRONZIO, URANIO- TORIO. APPLICAZIONI IN FISICA TERRESTRE E DELL'AMBIENTE. ELEMENTI DI RADIOPROTEZIONE.

(FAURE G. & MENSING T.M.)"ISOTOPES - PRINCIPLES AND APPLICATIONS" [JOHN WILEY & SONS]
(KNOLL G.F.)”RADIATION DETECTION AND MEASUREMENT” [JOHN WILEY & SONS]

STRUTTURA E SUA DETERMINAZIONE. RETICOLI CRISTALLINI. RETICOLI RECIPROCI. ZONA DI BRILLOUIN. PIANI RETICOLARI E INDICI DI MILLER. DIFFRAZIONE DI RAGGI X.
STRUTTURA ELETTRONICA. METODI DI HARTREE E DI HARTREE-FOCK. LIVELLI ELETTRONICI IN UN POTENZIALE PERIODICO, TEOREMA DI BLOCH. L'ELETTRONE QUASI LIBERO. IL METODO "TIGHT BINDING".
VIBRAZIONI NEI SOLIDI. APPROSSIMAZIONE ARMONICA E EQUAZIONI DEL MOTO. MATRICE DINAMICA E MODI NORMALI. QUANTIZZAZIONE E FONONI. CALORI SPECIFICI. MODELLI DI DEBYE E EINSTEIN.
DINAMICA E TRASPORTO ELETTRONICO. DINAMICA DEGLI ELETTRONI DI BLOCH. MASSA EFFICACE. CONCETTO DI LACUNA. APPROSSIMAZIONE DEL TEMPO DI RILASSAMENTO. CONDUCIBILITÀ.
SEMICONDUTTORI ESTRINSECI. DROGAGGIO. GIUNZIONE P-N. GIUNZIONE P-N COME CELLA FOTOVOLTAICA.

ASHCROFT-MERMIN: "SOLID STATE PHYSICS"
BRANSDEN-JOACHAIN, "PHYSICS OF ATOMS AND MOLECULES"

STRUTTURA E SUA DETERMINAZIONE. RETICOLI CRISTALLINI. RETICOLI RECIPROCI. ZONA DI BRILLOUIN. PIANI RETICOLARI E INDICI DI MILLER. DIFFRAZIONE DI RAGGI X.
STRUTTURA ELETTRONICA. METODI DI HARTREE E DI HARTREE-FOCK. LIVELLI ELETTRONICI IN UN POTENZIALE PERIODICO, TEOREMA DI BLOCH. L'ELETTRONE QUASI LIBERO. IL METODO "TIGHT BINDING".
VIBRAZIONI NEI SOLIDI. APPROSSIMAZIONE ARMONICA E EQUAZIONI DEL MOTO. MATRICE DINAMICA E MODI NORMALI. QUANTIZZAZIONE E FONONI. CALORI SPECIFICI. MODELLI DI DEBYE E EINSTEIN.
DINAMICA E TRASPORTO ELETTRONICO. DINAMICA DEGLI ELETTRONI DI BLOCH. MASSA EFFICACE. CONCETTO DI LACUNA. APPROSSIMAZIONE DEL TEMPO DI RILASSAMENTO. CONDUCIBILITÀ.
SEMICONDUTTORI ESTRINSECI. DROGAGGIO. GIUNZIONE P-N. GIUNZIONE P-N COME CELLA FOTOVOLTAICA.

ASHCROFT-MERMIN: "SOLID STATE PHYSICS"
BRANSDEN-JOACHAIN, "PHYSICS OF ATOMS AND MOLECULES"

EQUILIBRIO ENERGETICO DELLA TERRA SU SCALA GLOBALE. TRASFERIMENTO DELLA RADIAZIONE E CLIMA. COMPOSIZIONE ATMOSFERICA. EFFETTO SERRA. PARTICOLATO ATMOSFERICO E NUBI. BILANCIO ENERGETICO ALLA SUPERFICIE. CICLO IDROLOGICO E CICLO DEL CARBONIO. METODI PER LA MISURA DELLA RADIAZIONE E DELLA COMPOSIZIONE ATMOSFERICA. CLIMA DEL PASSATO E VARIABILITÀ CLIMATICA. VARIABILITÀ NATURALE ED ANTROPICA. MECCANISMI DI REAZIONE E REGOLAZIONE DEL CLIMA.

PEIXOTO, J.P., AND A. H. OORT, PHYSICS OF CLIMATE, AMERICAN INSTITUTE OF PHYSICS, 1992
HARTMANN, D.L., GLOBAL PHYSICAL CLIMATOLOGY, ACADEMIC PRESS, 1994
SEINFELD J.H., AND S. N. PANDIS, ATMOSPHERIC CHEMISTRY AND PHYSICS, FROM AIR POLLUTION TO CLIMATE CHANGE, J. WILEY AND SONS, 2006.

RICHIAMI DI TERMODINAMICA. * POTENZIALI TERMODINAMICI. * TRANSIZIONI DI FASE ED EQUAZIONE DI VAN DER WAALS. * FLUTTUAZIONI E STABILITA`. * APPROCCIO ALL'EQUILIBRIO: MODELLO DI KAC. * TEORIA CINETICA E RUOLO DEGLI URTI. * EQUAZIONE DI BOLTZMANN. * TEOREMA H. * DISTRIBUZIONE DI MAXWELL-BOLTZMANN. * DISTRIBUZIONE DI BOSE-EINSTEIN, FERMI-DIRAC E CONDUCIBILITA` ELETTRICA. * ENSEMBLES DI GIBBS. * FLUTTUAZIONI, VALOR MEDIO E VALORE PIU` PROBABILE. * TRANSIZIONI DI FASE E LIMITE TERMODINAMICO. * DERIVAZIONE MICROSCOPICA DELL'EQUAZIONE DI VAN DER WAALS. * COMPORTAMENTO AL PUNTO CRITICO DELL'EQUAZIONE DI VAN DER WAALS. * TEORIA DI CURIE-WEISS DEL FERROMAGNETISMO. * TEORIA DI LANDAU DELLE TRANSIZIONI DI SECONDA SPECIE. * FLUTTUAZIONI E TEOREMA DI FLUTTUAZIONE-DISSIPAZIONE. * CRITERIO DI GINZBURG PER LA VALIDITA` DELLA TEORIA DI CAMPO MEDIO. * IL RUOLO DELLA SIMMETRIA E DELLA DIMENSIONALITA`: IL TEOREMA DI MERMIN-WAGNER. * ORIGINE MICROSCOPICA DELLA TEORIA DI LANDAU E TRASFORMAZIONE GAUSSIANA. * INDICI CRITICI, IPOTESI DI SCALING E LEGGI DI SCALA. * GRUPPO DI RINORMALIZZAZIONE. * TRASFORMAZIONE DI KADANOFF-WILSON. * CALCOLO DEI PUNTI FISSI PER IL MODELLO DI LANDAU-WILSON E SVILUPPO IN EPSILON. * LA FUNZIONE DI GREEN PER UN LIQUIDO DI ELETTRONI. * TEORIA DELLA RISPOSTA LINEARE E FORMULA DI KUBO. * TECNICA DELLE IMPUREZZE IN SISTEMII ELETTRONICI DISORDINATI. * LOCALIZZAZIONE DI ANDERSON E TRANSIZIONE METALLO-ISOLANTE. * FENOMENOLOGIA DEI SUPERCONDUTTORI ED EQUAZIONI DI LANDAU-GINZBURG. * DERIVAZIONE MICROSCOPICA DELLE EQUAZIONI DI LANDAU-GINZBURG.

(HUANG KERSON )MECCANICA STATISTICA [ZANICHELLI 1997.

CAMPO MAGNETICO TERRESTRE. APPROSSIMAZIONE DI DIPOLO. ANALISI DEL CAMPO GEOMAGNETICO IN ARMONICHE SFERICHE. DINAMO TERRESTRE. INVERSIONI DI POLARITÀ. ANOMALIE DEL CAMPO GEOMAGNETICO. MOTO DI PARTICELLE CARICHE IN CAMPI MAGNETICI NON UNIFORMI. SISTEMI DI CORRENTE NELLA MAGNETOSFERA. FASCE DI VAN ALLEN.
SORGENTI DI ATTIVITÀ SOLARE: REGIONI ATTIVE E MACCHIE SOLARI, PROMINENZE E FILAMENTI, BRILLAMENTI, EMISSIONI DI MASSA CORONALE (CME), BUCHI CORONALI. CICLO DELLE MACCHIE SOLARI E CICLO ELIOMAGNETICO. IL PLASMA INTERPLANETARIO. INTERAZIONE PLASMA INTERPLANETARIO E MAGNETOSFERA TERRESTRE. CONFIGURAZIONE DELLA CAVITÀ MAGNETOSFERICA. PERTURBAZIONI NEL VENTO SOLARE: FLUSSI DI VENTO SOLARE VELOCE, ONDE MAGNETOIDRODINAMICHE, ONDE D’URTO, NUVOLE MAGNETICHE. ENERGIA TRASFERITA ALLA MAGNETOSFERA DAL VENTO SOLARE. RICONNESSIONE MAGNETICA. ACCOPPIAMENTO IONOSFERA-MAGNETOSFERA.
RISPOSTA GEOMAGNETICA A DIFFERENTI PERTURBAZIONI INTERPLANETARIE. STORMS AND SUBSTORMS MAGNETOSFERICI. INDICI GEOMAGNETICI, KP, AP, DST, AE, AL, AU: CORRELAZIONE CON LE VARIAZIONI TEMPORALI DELL’ATTIVITÀ SOLARE E DEL VENTO SOLARE. PULSAZIONI MAGNETICHE NELLA MAGNETOSFERA. LA METEOROLOGIA SPAZIALE (SPACE WEATHER) E GLI EFFETTI SULL’AMBIENTE TERRESTRE.

MATERIALE DIDATTICO:
- APPUNTI LEZIONI.
- PARKS G.K.: “PHYSICS OF SPACE PLASMAS. AN INTRODUCTION” [ADDISON-WESLEY PUBLISHING CO., 1991]
- KIVELSON G.AND RUSSELL C.T. (EDS.): “INTRODUCTION TO SPACE PHYSICS” [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS, 1995.]

- CENNI DI COSMOLOGIA E ASTROFISICA OSSERVATIVA: IL CIELO NELLE VARIE BANDE DELLO SPETTRO ELETTROMAGNETICO. STRUTTURE COSMICHE: GALASSIE, GRUPPI, AMMASSI, SUPER-AMMASSI E FILAMENTI. OSSERVAZIONI FOTOMETRICHE E SPETTRALI.
L'ESPANSIONE DI HUBBLE. IL FONDO COSMICO NELLE MICROOONDE ED IN ALTRE LUNGHEZZE D'ONDA. MEZZO INTERGALATTICO ED ABBONDANZE DI ELEMENTI.
EVIDENZE SPERIMENTALI IN FAVORE DELLA MATERIA OSCURA. ACCELERAZIONE DELL'ESPANSIONE DELL'UNIVERSO E PROBLEMA DELL'ENERGIA OSCURA.
ELEMENTI DI RELATIVITA' GENERALE: RICHIAMI DI RELATIVITA’ SPECIALE. VETTORI E TENSORI. TENSORE METRICO. TENSORE ENERGIA MOMENTO. CONNESSIONE AFFINE. TRASPORTO PARALLELO. EQUAZIONE DELLE GEODETICHE. SIMMETRIE E VETTORI DI KILLING. TENSORE DI RIEMANN. SINGOLARITA’. EQUAZIONI DI EINSTEIN.
METRICA DI SCHWARZSCHILD. REDSHIFT GRAVITAZIONALE. ORBITE IN UNA METRICA DI S.
BUCHI NERI NON RUOTANTI. ORIZZONTE DEGLI EVENTI E SCELTA DELLE COORDINATE. METRICA DI KERR.
BUCHI NERI ROTANTI E FRAME-DRAGGING.
PRINCIPIO COSMOLOGICO. METRICA DI ROBERTSON-WALKER.
EQUAZIONI DI EINSTEIN. EQUAZIONI DI FRIEDMANN E LORO INTERPRETAZIONE CLASSICA.
- IL MODELLO COSMOLOGICO STANDARD E LE SUE PROPRIETA':
IL PARADOSSO DI OLBERS. REDSHIFT, DISTANZE E ORIZZONTI COSMOLOGICI. PARAMETRI COSMOLOGICI E LORO DETERMINAZIONI SPERIMENTALI.TESTS COSMOLOGICI CLASSICI: TEST DI HUBBLE. TEST DEL DIAMETRO ANGOLARE. TEST DEI CONTEGGI. FLUIDI COSMICI E LORO EQUAZIONE DI STATO.
IL CONCETTO DI EQUIVALENZA. SOLUZIONI ALLA FRIEDMANN. MODELLI CON COSTANTE COSMOLOGICA.
STORIA TERMICA DELL'UNIVERSO. I CONCETTI DI DISACCOPPIAMENTO E DI RICOMBINAZIONE.
ASIMMETRIA MATERIA-ANTIMATERIA.
- OLTRE IL MODELLO STANDARD: PARADOSSO DEGLI ORIZZONTI E DELLA PIATTEZZA. SOLUZIONE INFLAZIONARIA. CENNI ALLA TEORIA DELL'INFLAZIONE COSMOLOGICA.
ERA DI PLANCK E GRAVITA' QUANTISTICA.
- BREVE STORIA DELL'UNIVERSO: ERA ADRONICA. ERA LEPTONICA. ERA RADIATIVA.IL FONDO COSMICO DI NEUTRINI. PLASMI COSMICI. LA NUCLEOSINTESI COSMOLOGICA. ERA DELLA MATERIA. RICOMBINAZIONE. REIONIZZAZIONE. INSTABILITA' GRAVITAZIONALE ALLA JEANS.CENNI SULL'EVOLUZIONE DELLE STRUTTURE COSMICHE

(COLES E LUCCHIN) “COSMOLOGY” [WILEY]
(LIDDLE )"AN INTRODUCTION TO MODERN COSMOLOGY" [WILEY]
(KOLB E TURNER)" THE EARLY UNIVERSE" [ADDISON-WESLEY]
(RAINE E EDWIN) “BLACK HOLES: AN INTRODUCTION” [IMPERIAL COLLEGE PRESS}
(CARROLL) “SPACETIME AND GEOMETRY” [ADDISON-WESLEY]

I) RICHIAMI DI RELATIVITA' RISTRETTA. ALGEBRA TENSORIALE. FORMULAZIONE
RELATIVISTICA DELLE EQUAZIONI DI MAXWELL. TRASFORMAZIONE RELATIVISTICA
DEI CAMPI ELETTRICO E MAGNETICO. INVARIANTI DEL CAMPO ELETTROMAGNETICO.
BILANCIO ENERGETICO DEL CAMPO ELETTROMAGNETICO. TEOREMA DI POYNTING.
LEGGI DI CONSERVAZIONE. ONDE ELETTROMAGNETICHE PIANE NEL VUOTO.
POLARIZZAZIONE DI UN' ONDA. CAMPI GENERATI DA UNA DISTRIBUZIONE ASSEGNATA
DI SORGENTI. FUNZIONI DI GREEN INVARIANTI. POTENZIALI RITARDATI. POTENZIALI
DI LIENARD-WIECHERT. POTENZA IRRADIATA DA UNA CARICA IN MOTO NEL CASO NON RELATIVISTICO. SCATTERING THOMSON. EFFETTO COMPTON. EFFETTO CHERENKOV.


II)
RICHIAMI DI MECCANICA QUANTISTICA.OSCILLATORE ARMONICO. IL CAMPO
ELETTROMAGNETICO LIBERO COME INSIEME DI OSCILLATORI ARMONICI.
QUANTIZZAZIONE DEL CAMPO. OPERATORI DI CREAZIONE ED ANNICHILAZIONE.
SECONDA QUANTIZZAZIONE. FORMALISMO LAGRANGIANO. EQUAZIONE DI
KLEIN-GORDON. CAMPO SCALARE REALE E COMPLESSO. COMMUTATORI CANONICI.
PRODOTTI ORDINATI. SIMMETRIE E TEOREMA DELLA NOETHER. SIMMETRIE INTERNE.
INVARIANZA GLOBALE E LOCALE. EQUAZIONE DI DIRAC. COVARIANZA DELL'EQUAZIONE.
LIMITE NON RELATIVISTICO. SOLUZIONI DELL'EQUAZIONE DI DIRAC.
QUANTIZZAZIONE DEL CAMPO DI DIRAC. ANTICOMMUTATORI CANONICI.

LA RAPPRESENTAZIONE DI INTERAZIONE. MATRICE S. SVILUPPO PERTURBATIVO
DELLA MATRICE S. TEOREMA DI WICK. COMMUTATORI DEI CAMPI BOSONICI E
FERMIONICI A TEMPI ARBITRARI. PROPAGATORI PER IL CAMPO SCALARE
E DI DIRAC. QUANTIZZAZIONE DEL CAMPO ELETTROMAGNETICO.
PROPAGATORE DEL FOTONE. REGOLE DI FEYNMAN IN QED. SEZIONI D'URTO E
LARGHEZZE DI DECADIMENTO. PROCESSI AD ORDINE ALBERO: E+ E- -- MU+ MU-,
DIFFUSIONE IN CAMPO ESTERNO.

V. BARONE: RELATIVITÀ, BOLLATI BORINGHIERI.
F. MANDL E G. SHAW, QUANTUM FIELS THEORY, WILEY & SONS

RICHIAMI DI FISICA NUCLEARE, SEZIONE D’URTO, DECADIMENTI NUCLEARI. DIFFUSIONE DA POTENZIALE, SVILUPPO IN ONDE PARZIALI, SEZIONE D’URTO ELASTICA E INELASTICA. LEGGI DI CONSERVAZIONE E SIMMETRIE; TRASFORMAZIONI UNITARIE CONTINUE E DISCRETE. EQUAZIONI QUANTISTICHE-RELATIVISTICHE PER BOSONI E FERMIONI, TEORIA DELLE PERTURBAZIONI, DIAGRAMMI DI FEYNMAN. RAGGI COSMICI, COMPONENTE PRIMARIA E SECONDARIA, SCOPERTA DEI MESONI, PARTICELLE STRANE, MULTIPLETTI DI ISOSPIN. CLASSIFICAZIONE DELLE PARTICELLE E DELLE INTERAZIONI, LEPTONI E ADRONI, MESONI E BARIONI, ANTIPARTICELLE. INTERAZIONI ADRONICHE, TEORIA DI YUKAWA, RISONANZE BARIONICHE E MESONICHE, MULTIPLETTI DI MESONI E BARIONI. SIMMETRIE UNITARIE, SU(3), MODELLO STATICO A QUARK. MESONI E BARIONI NEL MODELLO A QUARK, MOMENTO MAGNETICO DEI BARIONI, LA CARICA DI COLORE. INTERAZIONI DEBOLI, NON CONSERVAZIONE DELLA PARITÀ, TEORIA V-A, DECADIMENTO DEL MUONE, DECADIMENTO DEL PIONE, FASCI DI NEUTRINI, INTERAZIONI DEI NEUTRINI, PROPAGATORE DELL'INTERAZIONE DEBOLE. DECADIMENTI NEL MODELLO A QUARK, ANGOLO DI CABIBBO. MESONI K0, OSCILLAZIONI E IPOTESI GIM, IL QUARTO QUARK, VIOLAZIONE DELLA SIMMETRIA CP, IL QUINTO QUARK. DIFFUSIONE INELASTICA LEPTONE-NUCLEONE, FUNZIONI DI STRUTTURA, MODELLO A PARTONI, MODELLO DINAMICO A QUARK. INTERAZIONE ELETTRONE-POSITRONE, DIFFUSIONE E ANNICHILAZIONE, PRODUZIONE DI ADRONI, IL LEPTONE TAU. INTERAZIONI TRA ADRONI, PROCESSI DRELL-YAN. IL SESTO QUARK, IL NEUTRINO TAU, LE TRE GENERAZIONI. CENNI SULLA CROMODINAMICA QUANTISTICA. CENNI SUL MODELLO DI GLASHOW-WEINBERG-SALAM, UNIFICAZIONE DELLE INTERAZIONI ELETTRO-DEBOLI, SCOPERTA DEI BOSONI W E Z. IL CAMPO DI HIGGS, SCOPERTA DEL BOSONE DI HIGGS.

W.E.BURCHAM AND M.JOBES, NUCLEAR AND PARTICLE PHYSICS, PEARSON EDUCATION ISBN 0-582-45088-8, WWW.PEARSON-BOOK.COM

RICHIAMI DI FISICA NUCLEARE, SEZIONE D’URTO, DECADIMENTI NUCLEARI. DIFFUSIONE DA POTENZIALE, SVILUPPO IN ONDE PARZIALI, SEZIONE D’URTO ELASTICA E INELASTICA. LEGGI DI CONSERVAZIONE E SIMMETRIE; TRASFORMAZIONI UNITARIE CONTINUE E DISCRETE. EQUAZIONI QUANTISTICHE-RELATIVISTICHE PER BOSONI E FERMIONI, TEORIA DELLE PERTURBAZIONI, DIAGRAMMI DI FEYNMAN. RAGGI COSMICI, COMPONENTE PRIMARIA E SECONDARIA, SCOPERTA DEI MESONI, PARTICELLE STRANE, MULTIPLETTI DI ISOSPIN. CLASSIFICAZIONE DELLE PARTICELLE E DELLE INTERAZIONI, LEPTONI E ADRONI, MESONI E BARIONI, ANTIPARTICELLE. INTERAZIONI ADRONICHE, TEORIA DI YUKAWA, RISONANZE BARIONICHE E MESONICHE, MULTIPLETTI DI MESONI E BARIONI. SIMMETRIE UNITARIE, SU(3), MODELLO STATICO A QUARK. MESONI E BARIONI NEL MODELLO A QUARK, MOMENTO MAGNETICO DEI BARIONI, LA CARICA DI COLORE. INTERAZIONI DEBOLI, NON CONSERVAZIONE DELLA PARITÀ, TEORIA V-A, DECADIMENTO DEL MUONE, DECADIMENTO DEL PIONE, FASCI DI NEUTRINI, INTERAZIONI DEI NEUTRINI, PROPAGATORE DELL'INTERAZIONE DEBOLE. DECADIMENTI NEL MODELLO A QUARK, ANGOLO DI CABIBBO. MESONI K0, OSCILLAZIONI E IPOTESI GIM, IL QUARTO QUARK, VIOLAZIONE DELLA SIMMETRIA CP, IL QUINTO QUARK. DIFFUSIONE INELASTICA LEPTONE-NUCLEONE, FUNZIONI DI STRUTTURA, MODELLO A PARTONI, MODELLO DINAMICO A QUARK. INTERAZIONE ELETTRONE-POSITRONE, DIFFUSIONE E ANNICHILAZIONE, PRODUZIONE DI ADRONI, IL LEPTONE TAU. INTERAZIONI TRA ADRONI, PROCESSI DRELL-YAN. IL SESTO QUARK, IL NEUTRINO TAU, LE TRE GENERAZIONI. CENNI SULLA CROMODINAMICA QUANTISTICA. CENNI SUL MODELLO DI GLASHOW-WEINBERG-SALAM, UNIFICAZIONE DELLE INTERAZIONI ELETTRO-DEBOLI, SCOPERTA DEI BOSONI W E Z. IL CAMPO DI HIGGS, SCOPERTA DEL BOSONE DI HIGGS.

W.E.BURCHAM AND M.JOBES, NUCLEAR AND PARTICLE PHYSICS, PEARSON EDUCATION ISBN 0-582-45088-8, WWW.PEARSON-BOOK.COM

STRUTTURA E SUA DETERMINAZIONE. RETICOLI CRISTALLINI. RETICOLI RECIPROCI. ZONA DI BRILLOUIN. PIANI RETICOLARI E INDICI DI MILLER. DIFFRAZIONE DI RAGGI X.
STRUTTURA ELETTRONICA. METODI DI HARTREE E DI HARTREE-FOCK. LIVELLI ELETTRONICI IN UN POTENZIALE PERIODICO, TEOREMA DI BLOCH. L'ELETTRONE QUASI LIBERO. IL METODO "TIGHT BINDING".
VIBRAZIONI NEI SOLIDI. APPROSSIMAZIONE ARMONICA E EQUAZIONI DEL MOTO. MATRICE DINAMICA E MODI NORMALI. QUANTIZZAZIONE E FONONI. CALORI SPECIFICI. MODELLI DI DEBYE E EINSTEIN.
DINAMICA E TRASPORTO ELETTRONICO. DINAMICA DEGLI ELETTRONI DI BLOCH. MASSA EFFICACE. CONCETTO DI LACUNA. APPROSSIMAZIONE DEL TEMPO DI RILASSAMENTO. CONDUCIBILITÀ.
SEMICONDUTTORI ESTRINSECI. DROGAGGIO. GIUNZIONE P-N. GIUNZIONE P-N COME CELLA FOTOVOLTAICA.

ASHCROFT-MERMIN: "SOLID STATE PHYSICS"
BRANSDEN-JOACHAIN, "PHYSICS OF ATOMS AND MOLECULES"

STRUTTURA E SUA DETERMINAZIONE. RETICOLI CRISTALLINI. RETICOLI RECIPROCI. ZONA DI BRILLOUIN. PIANI RETICOLARI E INDICI DI MILLER. DIFFRAZIONE DI RAGGI X.
STRUTTURA ELETTRONICA. METODI DI HARTREE E DI HARTREE-FOCK. LIVELLI ELETTRONICI IN UN POTENZIALE PERIODICO, TEOREMA DI BLOCH. L'ELETTRONE QUASI LIBERO. IL METODO "TIGHT BINDING".
VIBRAZIONI NEI SOLIDI. APPROSSIMAZIONE ARMONICA E EQUAZIONI DEL MOTO. MATRICE DINAMICA E MODI NORMALI. QUANTIZZAZIONE E FONONI. CALORI SPECIFICI. MODELLI DI DEBYE E EINSTEIN.
DINAMICA E TRASPORTO ELETTRONICO. DINAMICA DEGLI ELETTRONI DI BLOCH. MASSA EFFICACE. CONCETTO DI LACUNA. APPROSSIMAZIONE DEL TEMPO DI RILASSAMENTO. CONDUCIBILITÀ.
SEMICONDUTTORI ESTRINSECI. DROGAGGIO. GIUNZIONE P-N. GIUNZIONE P-N COME CELLA FOTOVOLTAICA.

ASHCROFT-MERMIN: "SOLID STATE PHYSICS"
BRANSDEN-JOACHAIN, "PHYSICS OF ATOMS AND MOLECULES"

PREMESSA: 1. IL CORSO OCCUPERÀ CIRCA 50 ORE TRA LEZIONI ED ESERCITAZIONI, E CORRISPONDERÀ A 6 CFU. 2. IN ESSO TROVERANNO SPAZIO ARGOMENTI NON TRATTATI, O SOLTANTO ACCENNATI, NEL CORSO DI METODI MATEMATICI DELLA LAUREA TRIENNALE.
IN DETTAGLIO:
A. COMPLEMENTI DELLA TEORIA DELLE FUNZIONI DI VARIABLE COMPLESSA: PROLUNGAMENTO ANALITICO DI RAPPRESENTAZIONI INTEGRALI E FUNZIONE GAMMA DI EULERO. FUNZIONI POLIDROME.: LORO USO NEL CALCOLO DI INTEGRALI DEFINITI.
B. TRASFORMATA E ANTITRASFORMATA DI LAPLACE, SVILUPPI ASINTOTICI: DEFINIZIONI E PROPRIETÀ, I SIMBOLI O, O, . CALCOLO APPROSSIMATO DI INTEGRALI DIPENDENTI DA UN PARAMETRO: METODO DI LAPLACE, DELLA FASE STAZIONARIA E DEL PUNTO DI SELLA. FORMULA DI STIRLING.
C. IL TEOREMA DELLE CONTRAZIONI PER SPAZI METRICI COMPLETI EQUAZIONI INTEGRALI DI FREDHOLM E DI VOLTERRA. CLASSIFICAZIONE E METODI DI SOLUZIONE.
EQUAZIONI INEGRALI DI TIPO CONVOLUTIVO
D. EQUAZIONI DIFFERENZIALI ALLE DERIVATE PARZIALI. CENNO ALLE EQUAZIONI DEL I ORDINE E AL METODO DELLE CARATTERISTICHE. LE EQUAZIONI DEL II ORDINE DELLA FISICA MATEMATICA: ONDE, LAPLACE, CALORE. LA SOLUZIONE FONDAMENTALE (FUNZIONE DI GREEN) IN UNA E PIÙ DIMENSIONI. L’EQUAZIONE DI SCHROEDINGER E LO SCATTERING DA POTENZIALE.

[J] FRITZ JOHN, PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS. SPRINGER (4TH ED) 1982
[E] LAWRENCE CRAIG EVANS, PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS. GRADUATE STUDIES IN MATHEMATICS VOL 19. AMS 1998
[DB] EMMANUELE DIBENEDETTO, PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS. SECOND EDITION. BIRKHÄUSER 2009
[W] HANS F. WEINBERGER, A FIRST COURSE IN PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS. DOVER 1965

PREMESSA: 1. IL CORSO OCCUPERÀ CIRCA 50 ORE TRA LEZIONI ED ESERCITAZIONI, E CORRISPONDERÀ A 6 CFU. 2. IN ESSO TROVERANNO SPAZIO ARGOMENTI NON TRATTATI, O SOLTANTO ACCENNATI, NEL CORSO DI METODI MATEMATICI DELLA LAUREA TRIENNALE.
IN DETTAGLIO:
A. COMPLEMENTI DELLA TEORIA DELLE FUNZIONI DI VARIABLE COMPLESSA: PROLUNGAMENTO ANALITICO DI RAPPRESENTAZIONI INTEGRALI E FUNZIONE GAMMA DI EULERO. FUNZIONI POLIDROME.: LORO USO NEL CALCOLO DI INTEGRALI DEFINITI.
B. TRASFORMATA E ANTITRASFORMATA DI LAPLACE, SVILUPPI ASINTOTICI: DEFINIZIONI E PROPRIETÀ, I SIMBOLI O, O, . CALCOLO APPROSSIMATO DI INTEGRALI DIPENDENTI DA UN PARAMETRO: METODO DI LAPLACE, DELLA FASE STAZIONARIA E DEL PUNTO DI SELLA. FORMULA DI STIRLING.
C. IL TEOREMA DELLE CONTRAZIONI PER SPAZI METRICI COMPLETI EQUAZIONI INTEGRALI DI FREDHOLM E DI VOLTERRA. CLASSIFICAZIONE E METODI DI SOLUZIONE.
EQUAZIONI INEGRALI DI TIPO CONVOLUTIVO
D. EQUAZIONI DIFFERENZIALI ALLE DERIVATE PARZIALI. CENNO ALLE EQUAZIONI DEL I ORDINE E AL METODO DELLE CARATTERISTICHE. LE EQUAZIONI DEL II ORDINE DELLA FISICA MATEMATICA: ONDE, LAPLACE, CALORE. LA SOLUZIONE FONDAMENTALE (FUNZIONE DI GREEN) IN UNA E PIÙ DIMENSIONI. L’EQUAZIONE DI SCHROEDINGER E LO SCATTERING DA POTENZIALE.

[J] FRITZ JOHN, PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS. SPRINGER (4TH ED) 1982
[E] LAWRENCE CRAIG EVANS, PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS. GRADUATE STUDIES IN MATHEMATICS VOL 19. AMS 1998
[DB] EMMANUELE DIBENEDETTO, PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS. SECOND EDITION. BIRKHÄUSER 2009
[W] HANS F. WEINBERGER, A FIRST COURSE IN PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS. DOVER 1965

ENERGIA DI COESIONE E STRUTTURA ELETTRONICA DI ALCUNI SISTEMI SOLIDI. SOLIDI DI GAS RARI. ALOGENURI ALCALINI. SISTEMI II-VI, III-V, COVALENTI. METALLI ALCALINI, METALLI NOBILI, METALLI SEMPLICI BIVALENTI E TRIVALENTI; METALLI DI TRANSIZIONE.
PROPRIETÀ DI TRASPORTO. EQUAZIONE DEL TRASPORTO DI BOLTZMANN. CONDUCIBILITA' ELETTRICA IN CAMPO ELETTRICO COSTANTE E ALTERNATO. CORRENTE DI CARICA E DI ENERGIA IN PRESENZA DI GRADIENTI DEL POTENZIALE CHIMICO E DELLA TEMPERATURA. LEGGE DI WIEDEMANN-FRANZ. EFFETTO SEEBECK. CORRENTE DI DIFFUSIONE E RELAZIONI DI EINSTEIN. EQUAZIONE DI CONTINUITA' E TERMINI DI GENERAZIONE E RICOMBINAZIONE. APPLICAZIONE ALLA GIUNZIONE P-N IN CONDIZIONI DI NON EQUILIBRIO. INTERAZIONE ELETTRONE FONONE: ELEMENTI DI MATRICE E REGOLE DI SELEZIONE.
PROPRIETA' OTTICHE DEI SOLIDI. FUNZIONE DIELETTRICA COMPLESSA. COEFFICIENTE DI ASSORBIMENTO E RIFLESSIONE. PROPRIETÀ OTTICHE DI CARICHE LIBERE. OSCILLAZIONI DI PLASMA. TRANSIZIONI INTERBANDA DIRETTE E INDIRETTE. ASSORBIMENTO DA LIVELLI DI IMPUREZZE. EFFETTI ECCITONICI. ASSORBIMENTO DA FONONI OTTICI. RELAZIONI DI KRAMERS KRONIG.
EFFETTI DI CAMPO MAGNETICO. MOTO DI ELETTRONI LIBERI E DI ELETTRONI DI BLOCH IN CAMPO MAGNETICO. MOTO DI UN ELETTRONE LIBERO IN CAMPO MAGNETICO ED ELETTRICO PERPENDICOLARI: TRATTAZIONE CLASSICA E QUANTISTICA. EFFETTO HALL CLASSICO. FENOMENOLOGIA DELL’EFFETTO HALL QUANTISTICO. RISONANZA DI CICLOTRONE.
PROPRIETA' MAGNETICHE DELLA MATERIA. SUSCETTIVITÀ MAGNETICA DI PORTATORI LIBERI ED EFFETTO DE HAAS-VAN ALPHEN. PARAMAGNETISMO DI PAULI. DIAMAGNETISMO DI LARMOR. LEGGE DI CURIE DEL PARAMAGNETISMO. PARAMAGNETISMO DI VAN VLECK. TEORIA DI CAMPO MEDIO DEL FERROMAGNETISMO: MODELLO DI WEISS. INTERAZIONE DI SCAMBIO E MODELLO DI HEISEMBERG. INTERAZIONE DIPOLARE E DOMINI MAGNETICI.
RISONANZA MAGNETICA. EQUAZIONI DI BLOCH PER LA RISONANZA MAGNETICA. FORMULA DI RABI. RISONANZA MAGNETICA DI SPIN. RISONANZA MAGNETICA NUCLEARE.

ASHCROFT-MERMIN: "SOLID STATE PHYSICS"
GROSSO-PASTORI-PARRAVICINI: "SOLID STATE PHYSICS

ENERGIA DI COESIONE E STRUTTURA ELETTRONICA DI ALCUNI SISTEMI SOLIDI. SOLIDI DI GAS RARI. ALOGENURI ALCALINI. SISTEMI II-VI, III-V, COVALENTI. METALLI ALCALINI, METALLI NOBILI, METALLI SEMPLICI BIVALENTI E TRIVALENTI; METALLI DI TRANSIZIONE.
PROPRIETÀ DI TRASPORTO. EQUAZIONE DEL TRASPORTO DI BOLTZMANN. CONDUCIBILITA' ELETTRICA IN CAMPO ELETTRICO COSTANTE E ALTERNATO. CORRENTE DI CARICA E DI ENERGIA IN PRESENZA DI GRADIENTI DEL POTENZIALE CHIMICO E DELLA TEMPERATURA. LEGGE DI WIEDEMANN-FRANZ. EFFETTO SEEBECK. CORRENTE DI DIFFUSIONE E RELAZIONI DI EINSTEIN. EQUAZIONE DI CONTINUITA' E TERMINI DI GENERAZIONE E RICOMBINAZIONE. APPLICAZIONE ALLA GIUNZIONE P-N IN CONDIZIONI DI NON EQUILIBRIO. INTERAZIONE ELETTRONE FONONE: ELEMENTI DI MATRICE E REGOLE DI SELEZIONE.
PROPRIETA' OTTICHE DEI SOLIDI. FUNZIONE DIELETTRICA COMPLESSA. COEFFICIENTE DI ASSORBIMENTO E RIFLESSIONE. PROPRIETÀ OTTICHE DI CARICHE LIBERE. OSCILLAZIONI DI PLASMA. TRANSIZIONI INTERBANDA DIRETTE E INDIRETTE. ASSORBIMENTO DA LIVELLI DI IMPUREZZE. EFFETTI ECCITONICI. ASSORBIMENTO DA FONONI OTTICI. RELAZIONI DI KRAMERS KRONIG.
EFFETTI DI CAMPO MAGNETICO. MOTO DI ELETTRONI LIBERI E DI ELETTRONI DI BLOCH IN CAMPO MAGNETICO. MOTO DI UN ELETTRONE LIBERO IN CAMPO MAGNETICO ED ELETTRICO PERPENDICOLARI: TRATTAZIONE CLASSICA E QUANTISTICA. EFFETTO HALL CLASSICO. FENOMENOLOGIA DELL’EFFETTO HALL QUANTISTICO. RISONANZA DI CICLOTRONE.
PROPRIETA' MAGNETICHE DELLA MATERIA. SUSCETTIVITÀ MAGNETICA DI PORTATORI LIBERI ED EFFETTO DE HAAS-VAN ALPHEN. PARAMAGNETISMO DI PAULI. DIAMAGNETISMO DI LARMOR. LEGGE DI CURIE DEL PARAMAGNETISMO. PARAMAGNETISMO DI VAN VLECK. TEORIA DI CAMPO MEDIO DEL FERROMAGNETISMO: MODELLO DI WEISS. INTERAZIONE DI SCAMBIO E MODELLO DI HEISEMBERG. INTERAZIONE DIPOLARE E DOMINI MAGNETICI.
RISONANZA MAGNETICA. EQUAZIONI DI BLOCH PER LA RISONANZA MAGNETICA. FORMULA DI RABI. RISONANZA MAGNETICA DI SPIN. RISONANZA MAGNETICA NUCLEARE.

ASHCROFT-MERMIN: "SOLID STATE PHYSICS"
GROSSO-PASTORI-PARRAVICINI: "SOLID STATE PHYSICS

- CENNI DI COSMOLOGIA E ASTROFISICA OSSERVATIVA: IL CIELO NELLE VARIE BANDE DELLO SPETTRO ELETTROMAGNETICO. STRUTTURE COSMICHE: GALASSIE, GRUPPI, AMMASSI, SUPER-AMMASSI E FILAMENTI. OSSERVAZIONI FOTOMETRICHE E SPETTRALI.
L'ESPANSIONE DI HUBBLE. IL FONDO COSMICO NELLE MICROOONDE ED IN ALTRE LUNGHEZZE D'ONDA. MEZZO INTERGALATTICO ED ABBONDANZE DI ELEMENTI.
EVIDENZE SPERIMENTALI IN FAVORE DELLA MATERIA OSCURA. ACCELERAZIONE DELL'ESPANSIONE DELL'UNIVERSO E PROBLEMA DELL'ENERGIA OSCURA.
ELEMENTI DI RELATIVITA' GENERALE: RICHIAMI DI RELATIVITA’ SPECIALE. VETTORI E TENSORI. TENSORE METRICO. TENSORE ENERGIA MOMENTO. CONNESSIONE AFFINE. TRASPORTO PARALLELO. EQUAZIONE DELLE GEODETICHE. SIMMETRIE E VETTORI DI KILLING. TENSORE DI RIEMANN. SINGOLARITA’. EQUAZIONI DI EINSTEIN.
METRICA DI SCHWARZSCHILD. REDSHIFT GRAVITAZIONALE. ORBITE IN UNA METRICA DI S.
BUCHI NERI NON RUOTANTI. ORIZZONTE DEGLI EVENTI E SCELTA DELLE COORDINATE. METRICA DI KERR.
BUCHI NERI ROTANTI E FRAME-DRAGGING.
PRINCIPIO COSMOLOGICO. METRICA DI ROBERTSON-WALKER.
EQUAZIONI DI EINSTEIN. EQUAZIONI DI FRIEDMANN E LORO INTERPRETAZIONE CLASSICA.
- IL MODELLO COSMOLOGICO STANDARD E LE SUE PROPRIETA':
IL PARADOSSO DI OLBERS. REDSHIFT, DISTANZE E ORIZZONTI COSMOLOGICI. PARAMETRI COSMOLOGICI E LORO DETERMINAZIONI SPERIMENTALI.TESTS COSMOLOGICI CLASSICI: TEST DI HUBBLE. TEST DEL DIAMETRO ANGOLARE. TEST DEI CONTEGGI. FLUIDI COSMICI E LORO EQUAZIONE DI STATO.
IL CONCETTO DI EQUIVALENZA. SOLUZIONI ALLA FRIEDMANN. MODELLI CON COSTANTE COSMOLOGICA.
STORIA TERMICA DELL'UNIVERSO. I CONCETTI DI DISACCOPPIAMENTO E DI RICOMBINAZIONE.
ASIMMETRIA MATERIA-ANTIMATERIA.
- OLTRE IL MODELLO STANDARD: PARADOSSO DEGLI ORIZZONTI E DELLA PIATTEZZA. SOLUZIONE INFLAZIONARIA. CENNI ALLA TEORIA DELL'INFLAZIONE COSMOLOGICA.
ERA DI PLANCK E GRAVITA' QUANTISTICA.
- BREVE STORIA DELL'UNIVERSO: ERA ADRONICA. ERA LEPTONICA. ERA RADIATIVA.IL FONDO COSMICO DI NEUTRINI. PLASMI COSMICI. LA NUCLEOSINTESI COSMOLOGICA. ERA DELLA MATERIA. RICOMBINAZIONE. REIONIZZAZIONE. INSTABILITA' GRAVITAZIONALE ALLA JEANS.CENNI SULL'EVOLUZIONE DELLE STRUTTURE COSMICHE

(COLES E LUCCHIN) “COSMOLOGY” [WILEY]
(LIDDLE )"AN INTRODUCTION TO MODERN COSMOLOGY" [WILEY]
(KOLB E TURNER)" THE EARLY UNIVERSE" [ADDISON-WESLEY]
(RAINE E EDWIN) “BLACK HOLES: AN INTRODUCTION” [IMPERIAL COLLEGE PRESS}
(CARROLL) “SPACETIME AND GEOMETRY” [ADDISON-WESLEY]

FISICA DELLA TERRA SOLIDA (3 CFU): STRUTTURA INTERNA DELLA TERRA E TETTONICA A ZOLLE. ELEMENTI DI SISMOLOGIA E VULCANOLOGIA. CAMPO GRAVITAZIONALE TERRESTRE. CAMPO MAGNETICO TERRESTRE. ELEMENTI DI RADIOATTIVITÀ AMBIENTALE.
FISICA DELLA TERRA FLUIDA (3 CFU): FENOMENOLOGIA DELLA CIRCOLAZIONE ATMOSFERICA ED OCEANICA A GRANDE SCALA. DINAMICA DELLA CIRCOLAZIONE ATMOSFERICA ED OCEANICA. INTERAZIONE ATMOSFERA-OCEANO. ELEMENTI DI METEOROLOGIA E CLIMATOLOGIA.

(FOWLER C.M.R)”THE SOLID EARTH” [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS]
(VALLIS G.K.)”ATMOSPHERIC AND OCEANIC FLUID DYNAMICS” [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS]
(LOWRIE W.)"FUNDAMENTALS OF GEOPHYSICS" [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS]

I-1 - RICHIAMI DI SECONDA QUANTIZZAZIONE
I-2 - IL GAS DI ELETTRONI. GAS DI ELETTRONI OMOGENEO IN UN BACKGROUND NEUTRALIZZANTE (MODELLO DEL JELLIUM). APPROSSIMAZIONE DI ORDINE ZERO: TEORIA DI SOMMERFELD. L’INTERAZIONE COULOMBIANA COME PERTURBAZIONE. TEORIA HARTREE-FOCK PER IL GAS DI ELETTRONI. DEFINIZIONE DELL’ENERGIA DI CORRELAZIONE.
I-3 - FUNZIONI DI GREEN PER I FERMIONI. RAPPRESENTAZIONI DI SCHRODINGER, DI HEISENBERG E DI INTERAZIONE. PRODOTTO TEMPORALMENTE ORDINATO DI OPERATORI. TEORIA DELLE PERTURBAZIONI ADIABATICHE. TEOREMA DI GELL-MANN AND LOW. FUNZIONI DI GREEN E LORO PROPRIETÀ. TEOREMA DI WICK. ANALISI IN DIAGRAMMI DELLA TEORIA DELLE PERTURBAZIONI.
I-4 - TEORIA DELLE PERTURBAZIONI PER IL GAS DI ELETTRONI. SELF-ENERGY E EQUAZIONE DI DYSON. TEORIA DELLA RISPOSTA LINEARE. PROPAGATORE DI POLARIZZAZIONE. DIAGRAMMI DI POLARIZZAZIONE. POLARIZZAZIONE PROPRIA. ENERGIA DI CORRELAZIONE IN TERMINI DEL PROPAGATORE DI POLARIZZAZIONE. APPROSSIMAZIONE RANDOM PHASE (RPA). FUNZIONE DIELETTRICA IN RPA. LIMITE DI ALTA DENSITÀ, SCHERMO DI THOMAS-FERMI. LIMITE A GRANDI LUNGHEZZE D’ONDA, OSCILLAZIONI DI PLASMA.
I-5 – TEORIA DEL FUNZIONALE DENSITA’ ED EQUAZIONI DI KOHN E SHAM.
II-1 - IL FENOMENO DELLA SUPERFLUIDITÀ. CONDENSAZIONE DI BOSE-EINSTEIN. ELIO LIQUIDO IN FASE SUPERFLUIDA. TEORIA DEI DUE FLUIDI. TEORIA DI LANDAU: VELOCITÀ CRITICA, ROTONI E FONONI. VORTICITÀ. TEORIA DI BOGOLIUBOV PER BOSONI INTERAGENTI.
II-2 - IL FENOMENO DELLA SUPERCONDUTTIVITÀ. ANNULLAMENTO DELLA RESISTIVITÀ, EFFETTO MEISSNER, CAMPO MAGNETICO CRITICO, CALORE SPECIFICO. ANALOGIE COL FENOMENO DELLA SUPERFLUIDITÀ. EQUAZIONE DI LONDON. CONSIDERAZIONI TERMODINAMICHE. SUPERCONDUTTORI DEL PRIMO TIPO E DEL SECONDO TIPO.
II-3 - TEORIA MICROSCOPICA DELLA SUPERCONDUTTIVITÀ , INTERAZIONE ELETTRONE-FONONE. INTERAZIONE ATTRATTIVA FRA ELETTRONI. COPPIE DI COOPER. TEORIA DI BARDEEN-COOPER-SCHRIEFFER (BCS): STATO FONDAMENTALE, DEFINIZIONE DELLA GAP DI ENERGIA. STATI ECCITATI. CALCOLO A TEMPERATURA FINITA. TEORIA DI BOGOLIUBOV: EQUAZIONI IN PRESENZA DI CAMPI ESTERNI. QUANTIZZAZIONE DEL FLUSSO MAGNETICO.
II-4 - TEORIA FENOMENOLOGICA DI GINZBURG-LANDAU. ENERGIA LIBERA DEL SUPERCONDUTTORE, EQUAZIONI DI GINZBURG-LANDAU E RELAZIONE CON L’EQUAZIONE DI LONDON. LUNGHEZZE CARATTERISTICHE. PARAMETRO DI GINZBURG. EFFETTO JOSEPHSON.

(G.GROSSO, G.PASTORI-PARRAVICINI)"SOLID STATE PHYSICS []
(A.L.FETTER, J.D.WALECKA)"QUNTUM THEORY OF MANY PARTICLES" []
(P.G.DE GENNES)"SUPERCONDUCTIVITY OF METALS AND ALLOYS" []

- INTERAZIONE DELLE PARTICELLE CON LA MATERIAL
- DECADIMENTI RADIOATTIVI
- RADIOLOGIA
- STRUMENTAZIONE PER LE IMMAGINI BIOMEDICHE: SPECT – PET
- RISONANZA MAGNETICA NUCLEARE: EQUAZIONI DI BLOCH
- ECOGRAFIA

DISPENSE DEL CORSO
MEDICAL IMAGING PHYSICS: W.R. HENDEE- E.R. RITENOUR
WILEY LISS 2002

IL CORSO È ARTICOLATO IN LEZIONI E LABORATORIO ED INIZIA AFFFRONTANDO LE CONOSCENZE DI BASE NECESSARIE PER COMPRENDERE LA PANORAMICA ARCHITETTURALE DELLE ACQUISIZIONI DATI DI ESPERIMENTI DI FISICA NUCLEARE E DELLE PARTICELLE ELEMENTARI ANALIZZANDO LE PROBLEMATICHE ED I COMPONENTI DEI SISTEMI DI ACQUSISIZIONE, DI QUELLI DI CONTROLLO E DEI SISTEMI DI MONITORAGGIO. VENGONO QUINDI APPROFONDITE LE TEMATICHE GENERALI SULLE ARCHITETTURE INTERNE DI QUESTI SISTEMI, LE LORO CARATTERISTICHE E LE TECNOLOGIE CONNESSE, NONCHÈ LE SCELTE PROGETTUALI NECESSARIE. DURANTE IL CORSO VERRANNO ANCHE APPROFONDITI ARGOMENTI COME: TRIGGER, ACQUISIZIONE DATI, SISTEMI ON-LINE, SISTEMI REAL-TIME, FARMING ED EVENT BUILDING, RETI E PROTOCOLLI DI RETE, ARCHIVIAZIONE DATI SU MASS STORAGE, GESTIONE ED UTILIZZO DI GRANDI BASI DATI.

DISPENSE A CURA DEL DOCENTE

DESCRIZIONE MACROSCOPICA DI SUPERFICI ED INTERFACCE: MORFOLOGIA E TERMODINAMICA (LU CAPITOLO 3). STRUTTURA ELETTRONICA DELLE SUPERFICI: JELLIUM MODEL, BANDE IN UNA DIMENSIONE, BANDE IN DUE DIMENSIONI E STATI DI SUPERFICE (AZ CAPITOLO 4). ECCITAZIONI ELEMENTARI DI SUPERFICI: ECCITONI, PLASMONI, FONONI, MAGNONI (AZ CAPITOLO 6). TRANSIZIONI DI FASE BIDIMENSIONALI: RICOSTRUZIONI, FUSIONE DI SUPERFICIE, CENNI AL MAGNETISMO DI SUPERFICIE (AZ CAPITOLO 5). FONDAMENTI DEL FISISORBIMENTO: STRUTTURA ELETTRONICA E CRISTALLINA (AZ CAPITOLO 8 ). FONDAMENTI DEL CHEMISORBIMENTO: STRUTTURA ELETTRONICA E CRISTALLINA, CENNI ALLE TRANSIZIONI DI FASE (AZ PARTI DEI CAPITOLI 9,10,11,12).

(LUTH H.)“SURFACES AND INTERFACES OF SOLIDS” [SPRINGER-VERLAG, BERLIB-HIDELBERG]
(ZANGWILL A.)“PHYSICS AT SURFACES” [CAMBRIDGE PRESS, CAMBRIDGE]

PROGRAMMA DEL CORSO ETEROGIUNZIONI E ETEROSTRUTTURE. SISTEMI 2-,1-, 0-DIMENSIONALI. STATI ELETTRONICI E DENSITÀ DEGLI STATI. GAS DI ELETTRONI 2D:. LUNGHEZZE CARATTERISTICHE PER IL TRASPORTO IN SISTEMI A BASSA DIMENSIONALITÀ.MATRICI T E TUNNEL RISONANTE. INTERFERENZA DELLE FUNZIONI D' ONDA ED EFFETTO AHARONOV-BOHM. TRASPORTO BALISTICO E QUANTIZZAZIONE DELLA CONDUTTANZA NEI SISTEMI 1-DIMENSIONALI. CONDUCIBILITÀ IN PRESENZA DI UN CAMPO MAGNETICO. OSCILLAZIONI SHUBNIKOV-DE HAAS. EFFETTO HALL QUANTISTICO. TUNNELLING DI SINGOLO ELETTRONE E BLOCCAGGIO COULOMBIANO. TRANSISTOR A SINGOLO ELETTRONE. GRAFENE: PROPRIETÀ STRUTTURALI ED ED ELETTRONICHE.
PROPRIETÀ OTTICHE DELLE NANOSTRUTTURE:TRANSIZIONI INTERBANDA NELLE BUCHE QUANTICHE E REGOLE DI SELEZIONE; ECCITONI IN SISTEMI 2D; TRANSIZIONI INTERSOTTOBANDA E REGOLE DI SELEZIONE. EMETTITORI DI LUCE, COEFFICIENTE DI GUADAGNO. LASER A DIODO, A ETEROSTRUTTURA, A CASCATA QUANTICA (CENNI)

(DATTA S.)ELECTRONIC TRANSPORT IN MESOSCOPIC SYSTEMS [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS ]
(FERRY D.K. AND GOODNICK S.M.)TRANSPORT IN NANOSTRUCTURES? [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS ]
(DAVIES J. H. )THE PHYSIC OF LOW DIMENSIONAL SEMICONDUCTORS [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS)

PROGRAMMA DEL CORSO ETEROGIUNZIONI E ETEROSTRUTTURE. SISTEMI 2-,1-, 0-DIMENSIONALI. STATI ELETTRONICI E DENSITÀ DEGLI STATI. GAS DI ELETTRONI 2D:. LUNGHEZZE CARATTERISTICHE PER IL TRASPORTO IN SISTEMI A BASSA DIMENSIONALITÀ.MATRICI T E TUNNEL RISONANTE. INTERFERENZA DELLE FUNZIONI D' ONDA ED EFFETTO AHARONOV-BOHM. TRASPORTO BALISTICO E QUANTIZZAZIONE DELLA CONDUTTANZA NEI SISTEMI 1-DIMENSIONALI. CONDUCIBILITÀ IN PRESENZA DI UN CAMPO MAGNETICO. OSCILLAZIONI SHUBNIKOV-DE HAAS. EFFETTO HALL QUANTISTICO. TUNNELLING DI SINGOLO ELETTRONE E BLOCCAGGIO COULOMBIANO. TRANSISTOR A SINGOLO ELETTRONE. GRAFENE: PROPRIETÀ STRUTTURALI ED ED ELETTRONICHE.
PROPRIETÀ OTTICHE DELLE NANOSTRUTTURE:TRANSIZIONI INTERBANDA NELLE BUCHE QUANTICHE E REGOLE DI SELEZIONE; ECCITONI IN SISTEMI 2D; TRANSIZIONI INTERSOTTOBANDA E REGOLE DI SELEZIONE. EMETTITORI DI LUCE, COEFFICIENTE DI GUADAGNO. LASER A DIODO, A ETEROSTRUTTURA, A CASCATA QUANTICA (CENNI)

(DATTA S.)ELECTRONIC TRANSPORT IN MESOSCOPIC SYSTEMS [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS ]
(FERRY D.K. AND GOODNICK S.M.)TRANSPORT IN NANOSTRUCTURES? [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS ]
(DAVIES J. H. )THE PHYSIC OF LOW DIMENSIONAL SEMICONDUCTORS [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS)

DESCRIZIONE EURISTICA DI UN INSIEME DI PARTICELLE: IL CASO DEL DIODO A VUOTO. DEFINIZIONE DI FLUIDO. DISTRIBUZIONE TERMICA DI EQUILIBRIO. LUNGHEZZA DI DEBEY. DEFINIZIONE DI PLASMA.
INTRODUZIONE ALLA TEORIA CINETICA. MOTO HAMILTONIANO E TEOREMA DI LIOUVILLE. GERARCHIA BBGKY. CAMPO AUTOCONSISTENTE. IL RUOLO DELLE COLLISIONI. RANDOM WALK E DIFFUSIONE SPAZIALE. SEZIONE D’URTO DI RUTHERFORD E DIFFUSIONE NELLO SPAZIO DELLE VELOCITÀ. COLLISIONI BINARIE E COLLISIONI MULTIPLE. OPERATORE COLLISIONALE DI BOLTZMANN. OPERATORE COLLISIONALE DI FOKKER-PLANCK. RESISTIVITÀ DI UN PLASMA: APPROSSIMAZIONE DEL GAS DI LORENTZ.
MOMENTI DELLA FUNZIONE DI DISTRIBUZIONE E RELAZIONI DI CONSERVAZIONE. EQUAZIONE DI CONTINUITÀ. CONSERVAZIONE DELLA QUANTITÀ DI MOTO ED EQUAZIONE DELLA FORZA. IL CONCETTO DI PRESSIONE COME TENSORE. CONSERVAZIONE DELL’ENERGIA. EQUILIBRIO TERMODINAMICO LOCALE ED APPROSSIMAZIONE MAXWELLIANA. LIMITE DI ALTA COLLISIONALITÀ E CALCOLO DELLA DISTORSIONE DELLA FUNZIONE DI DISTRIBUZIONE. VISCOSITÀ E CONDUCIBILITÀ TERMICA. LE EQUAZIONI DI CONSERVAZIONE NEL LIMITE FLUIDO. CHIUSURA ADIABATICA. LIMITE INCOMPRESSIBILE.
MAGNETOFLUIDODINAMICA. COLLISIONI ELETTRONE-IONI E SCAMBIO DI QUANTITÀ DI MOTO: ATTRITO DINAMICO. CORRENTE DIAMAGNETICA NEI PLASMI. MAGNETOIDRODINAMICA A SINGOLO FLUIDO E SUOI LIMITI DI VALIDITÀ. APPROSSIMAZIONE DI PLASMA IDEALE E CONSERVAZIONE DEL FLUSSO MAGNETICO: CONGELAMENTO DELLE LINEE DI FORZA. EQUILIBRIO MAGNETOIDRODINAMICO. PRESSIONE E TENSIONE MAGNETICA: IL TENSORE DEGLI SFORZI MAGNETICO.
FLUIDI IDEALI E VORTICITÀ. EQUILIBRIO STATICO E STAZIONARIO. PRINCIPIO DI BERNOULLI. TEOREMA DI KELVIN E CONSERVAZIONE DELLA VORTICITÀ. POTENZIALE DI VELOCITÀ. SCORRIMENTO DI UN FLUIDO IDEALE INTORNO AD UN OSTACOLO CILINDRICO. FLUIDO VISCOSO ED EQUAZIONE DI NAVIER STOCKES. PORTATA UNA CONDOTTA. SCALING DIMENSIONALE E NUMERO DI REYNOLDS. PLASMI RESISTIVI E NUMERO DI REYNOLDS MAGNETICO. SCORRIMENTO DI UN FLUIDO VISCOSO INTORNO AD UN OSTACOLO: STRATO LIMITE. DEFINIZIONE DI STREAM FUNCTION E VELOCITÀ COMPLESSA. SPINTA AERODINAMICA. DISCHI DI ACCRESCIMENTO E DISSIPAZIONE VISCOSA.
OSCILLAZIONI LONGITUDINALI E COMPRESSIONE: ONDE SONORE IN UN FLUIDO. OSCILLAZIONI DI BASSA FREQUENZA NEI PLASMI. ONDE DI ALFVEN. ONDE MAGNETOSONICHE. ONDE D’URTO E RELAZIONI DI HUGONIOT RANKINE. JET SUPERSONICI. ONDE D’URTO IN PLASMI MAGNETIZZATI.
ANALISI DI PICCOLE OSCILLAZIONI NEI MEZZI CONTINUI. ONDE ELETTROSTATICHE IN UN PLASMA NON MAGNETIZZATO. ONDE ELETTROMAGNETICHE DI ALTA FREQUENZA IN UN PLASMA. CUTOFF E RISONANZE. ROTAZIONE DI FARADAY. IL TENSORE DIELETTRICO COMPLETO. ONDE DI FREQUENZA INTERMEDIA E LA RISPOSTA IONICA. RISONANZA IBRIDA INFERIORE.
STABILITÀ DELL’EQUILIBRIO NEI FLUIDI E NEI PLASMI. ONDE DI INTERFACCIA TRA DUE FLUIDI. INSTABILITÀ DI KELVIN-HELMOTZ. INSTABILITÀ DI RAILEIGH-TAYLOR. INSTABILITÀ RESISTIVE NEI PLASMI E RICONNESSIONE MAGNETICA. INSTABILITÀ GRAVITAZIONALE DI JEANS. STABILITÀ DI UNA ATMOSFERA STRATIFICATA. CONVEZIONE DI RAYLEIGH-BÉNARD.
TURBOLENZA E CORRELAZIONE DI VELOCITÀ. SPETTRO DI ENERGIA E DESCRIZIONE DI KOLMOGOROFF. STRESS DI REYNOLDS. DIFFUSIONE TURBOLENTA. DIFFUSIONE CLASSICA DI PARTICELLE ED ENERGIA NEI FLUIDI E NEI PLASMI.

(GOLDSTON, R. J. RUTHERFORD P. H.)INTRODUCTION TO PLASMA PHYSICS [IOP PUBLISHING]
(CHOUDHURI A. R. )THE PHYSICS OF FLUIDS AND PLASMAS [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS]

- EFFETTI BIOLOGICI DELLE RADIAZIONI
- DOSIMETRIA
- ELEMENTI DI RADIOTERAPIA
- PIANIFICAZIONE DEI PIANI DI TRATTAMENTO
- MODELLI DI VALUTAZIONE DELLA DOSE INCORPORATA
- ELEMENTI DI RADIOPROTEZIONE

DISPENSE DEL CORSO

I) RICHIAMI DI RELATIVITA' RISTRETTA. ALGEBRA TENSORIALE. FORMULAZIONE
RELATIVISTICA DELLE EQUAZIONI DI MAXWELL. TRASFORMAZIONE RELATIVISTICA
DEI CAMPI ELETTRICO E MAGNETICO. INVARIANTI DEL CAMPO ELETTROMAGNETICO.
BILANCIO ENERGETICO DEL CAMPO ELETTROMAGNETICO. TEOREMA DI POYNTING.
LEGGI DI CONSERVAZIONE. ONDE ELETTROMAGNETICHE PIANE NEL VUOTO.
POLARIZZAZIONE DI UN' ONDA. CAMPI GENERATI DA UNA DISTRIBUZIONE ASSEGNATA
DI SORGENTI. FUNZIONI DI GREEN INVARIANTI. POTENZIALI RITARDATI. POTENZIALI
DI LIENARD-WIECHERT. POTENZA IRRADIATA DA UNA CARICA IN MOTO NEL CASO NON RELATIVISTICO. SCATTERING THOMSON. EFFETTO COMPTON. EFFETTO CHERENKOV.


II)
RICHIAMI DI MECCANICA QUANTISTICA.OSCILLATORE ARMONICO. IL CAMPO
ELETTROMAGNETICO LIBERO COME INSIEME DI OSCILLATORI ARMONICI.
QUANTIZZAZIONE DEL CAMPO. OPERATORI DI CREAZIONE ED ANNICHILAZIONE.
SECONDA QUANTIZZAZIONE. FORMALISMO LAGRANGIANO. EQUAZIONE DI
KLEIN-GORDON. CAMPO SCALARE REALE E COMPLESSO. COMMUTATORI CANONICI.
PRODOTTI ORDINATI. SIMMETRIE E TEOREMA DELLA NOETHER. SIMMETRIE INTERNE.
INVARIANZA GLOBALE E LOCALE. EQUAZIONE DI DIRAC. COVARIANZA DELL'EQUAZIONE.
LIMITE NON RELATIVISTICO. SOLUZIONI DELL'EQUAZIONE DI DIRAC.
QUANTIZZAZIONE DEL CAMPO DI DIRAC. ANTICOMMUTATORI CANONICI.

LA RAPPRESENTAZIONE DI INTERAZIONE. MATRICE S. SVILUPPO PERTURBATIVO
DELLA MATRICE S. TEOREMA DI WICK. COMMUTATORI DEI CAMPI BOSONICI E
FERMIONICI A TEMPI ARBITRARI. PROPAGATORI PER IL CAMPO SCALARE
E DI DIRAC. QUANTIZZAZIONE DEL CAMPO ELETTROMAGNETICO.
PROPAGATORE DEL FOTONE. REGOLE DI FEYNMAN IN QED. SEZIONI D'URTO E
LARGHEZZE DI DECADIMENTO. PROCESSI AD ORDINE ALBERO: E+ E- -- MU+ MU-,
DIFFUSIONE IN CAMPO ESTERNO.

V. BARONE: RELATIVITÀ, BOLLATI BORINGHIERI.
F. MANDL E G. SHAW, QUANTUM FIELS THEORY, WILEY & SONS

PARTE I RICHIAMI DI TERMODINAMICA E MECCANICA STATISTICA. 1- CONDIZIONI DI EQUILIBRIO. 2- COESISTENZA FRA FASI DIVERSE. 3- TEORIA DI VAN DER WAALS DELLA TRANSIZIONE LIQUIDO-GAS.
PARTE II LO STATO LIQUIDO DELLA MATERIA. 1- STATI STABILI E METASTABILI DELLA MATERIA. 2- CARATTERIZZAZIONE DELLO STATO LIQUIDO TRAMITE METODI SPERIMENTALI, DI SIMULAZIONE E DI ELABORAZIONE TEORICA.
PARTE III FORZE FRA ATOMI E ORDINE A CORTO RANGE NEI LIQUIDI. 1- POTENZIALI EFFICACI. 2- RUOLO DEGLI EFFETTI DI VOLUME ESCLUSO. 3- LE FUNZIONI DI DISTRIBUZIONE. 4- EQUAZIONI GERARCHICHE PER LE FUNZIONI DI DISTRIBUZIONE. 5- IL POTENZIALE DI FORZA MEDIA. 6- IL FATTORE DI STRUTTURA DI UN LIQUIDO E LA SUA MISURA SPERIMENTALE. 7- TEORIE DELLE STATO LIQUIDO, EQUAZIONE DI ORNSTEIN-ZERNIKE. 8- IL LIQUIDO DI SFERE DURE. 9- TEORIA PERCUS-YEVICK.TEORIA HNC E HNC MODIFICATA.
PARTE IV METODI DI SIMULAZIONE NUMERICA DELLE PROPRIETÀ DEI LIQUIDI. 1- METODO MONTE CARLO. IMPORTANCE SAMPLING. MONTE CARLO IN DIFFERENTI ENSEMBLES- 2- DINAMICA MOLECOLARE. ALGORITMI PER LA RISOLUZIONE DELLE EQUAZIONI DI NEWTON. 3- DINAMICA MOLECOLARE CON VINCOLI. 4- METODI PER IL CALCOLO DELL’ENERGIA LIBERA.
PARTE V DESCRIZIONE MICROSCOPICA DELLA DINAMICA DEI LIQUIDI. 1- FUNZIONI DI VAN HOVE. FUNZIONI DI CORRELAZIONE. FATTORE DI STRUTTURA DINAMICO E SUA MISURA SPERIMENTALE 2- DINAMICA NEL LIMITE IDRODINAMICO. LIQUIDI IDEALI E LIQUIDI CON VISCOSITÀ. 3- DIFFUSIONE. 4- FUNZIONI MEMORIA. 5- METODI DI SIMULAZIONE DELLE PROPRIETÀ DINAMICHE DEI LIQUIDI.
PARTE VI LIQUIDI METASTABILI. 1- CARATTERIZZAZIONE DEGLI STATI METASTABILI IN TERMINI MECCANICO-STATISTICI. 2- LIQUIDI SOTTORAFFREDDATI E LA TRANSIZIONE VETROSA. 3- IL DIAGRAMMA DI ANGELL. 4- LA TEMPERATURA DI KAUZMANN. 5- RILASSAMENTO DINAMICO DEI LIQUIDI SOTTORAFFREDDATI.

J.P. HANSEN AND I.R. MCDONALD THEORY OF SIMPLE LIQUIDS SECOND EDITION [ACADEMIC PRESS]
P. G. DEBENEDETTI METASTABLE LIQUIDS [PRINCETON UNIVERSITY PRESS]

DESCRIZIONE EURISTICA DI UN INSIEME DI PARTICELLE: IL CASO DEL DIODO A VUOTO. DEFINIZIONE DI FLUIDO. DISTRIBUZIONE TERMICA DI EQUILIBRIO. LUNGHEZZA DI DEBEY. DEFINIZIONE DI PLASMA.
INTRODUZIONE ALLA TEORIA CINETICA. MOTO HAMILTONIANO E TEOREMA DI LIOUVILLE. GERARCHIA BBGKY. CAMPO AUTOCONSISTENTE. IL RUOLO DELLE COLLISIONI. RANDOM WALK E DIFFUSIONE SPAZIALE. SEZIONE D’URTO DI RUTHERFORD E DIFFUSIONE NELLO SPAZIO DELLE VELOCITÀ. COLLISIONI BINARIE E COLLISIONI MULTIPLE. OPERATORE COLLISIONALE DI BOLTZMANN. OPERATORE COLLISIONALE DI FOKKER-PLANCK. RESISTIVITÀ DI UN PLASMA: APPROSSIMAZIONE DEL GAS DI LORENTZ.
MOMENTI DELLA FUNZIONE DI DISTRIBUZIONE E RELAZIONI DI CONSERVAZIONE. EQUAZIONE DI CONTINUITÀ. CONSERVAZIONE DELLA QUANTITÀ DI MOTO ED EQUAZIONE DELLA FORZA. IL CONCETTO DI PRESSIONE COME TENSORE. CONSERVAZIONE DELL’ENERGIA. EQUILIBRIO TERMODINAMICO LOCALE ED APPROSSIMAZIONE MAXWELLIANA. LIMITE DI ALTA COLLISIONALITÀ E CALCOLO DELLA DISTORSIONE DELLA FUNZIONE DI DISTRIBUZIONE. VISCOSITÀ E CONDUCIBILITÀ TERMICA. LE EQUAZIONI DI CONSERVAZIONE NEL LIMITE FLUIDO. CHIUSURA ADIABATICA. LIMITE INCOMPRESSIBILE.
MAGNETOFLUIDODINAMICA. COLLISIONI ELETTRONE-IONI E SCAMBIO DI QUANTITÀ DI MOTO: ATTRITO DINAMICO. CORRENTE DIAMAGNETICA NEI PLASMI. MAGNETOIDRODINAMICA A SINGOLO FLUIDO E SUOI LIMITI DI VALIDITÀ. APPROSSIMAZIONE DI PLASMA IDEALE E CONSERVAZIONE DEL FLUSSO MAGNETICO: CONGELAMENTO DELLE LINEE DI FORZA. EQUILIBRIO MAGNETOIDRODINAMICO. PRESSIONE E TENSIONE MAGNETICA: IL TENSORE DEGLI SFORZI MAGNETICO.
FLUIDI IDEALI E VORTICITÀ. EQUILIBRIO STATICO E STAZIONARIO. PRINCIPIO DI BERNOULLI. TEOREMA DI KELVIN E CONSERVAZIONE DELLA VORTICITÀ. POTENZIALE DI VELOCITÀ. SCORRIMENTO DI UN FLUIDO IDEALE INTORNO AD UN OSTACOLO CILINDRICO. FLUIDO VISCOSO ED EQUAZIONE DI NAVIER STOCKES. PORTATA UNA CONDOTTA. SCALING DIMENSIONALE E NUMERO DI REYNOLDS. PLASMI RESISTIVI E NUMERO DI REYNOLDS MAGNETICO. SCORRIMENTO DI UN FLUIDO VISCOSO INTORNO AD UN OSTACOLO: STRATO LIMITE. DEFINIZIONE DI STREAM FUNCTION E VELOCITÀ COMPLESSA. SPINTA AERODINAMICA. DISCHI DI ACCRESCIMENTO E DISSIPAZIONE VISCOSA.
OSCILLAZIONI LONGITUDINALI E COMPRESSIONE: ONDE SONORE IN UN FLUIDO. OSCILLAZIONI DI BASSA FREQUENZA NEI PLASMI. ONDE DI ALFVEN. ONDE MAGNETOSONICHE. ONDE D’URTO E RELAZIONI DI HUGONIOT RANKINE. JET SUPERSONICI. ONDE D’URTO IN PLASMI MAGNETIZZATI.
ANALISI DI PICCOLE OSCILLAZIONI NEI MEZZI CONTINUI. ONDE ELETTROSTATICHE IN UN PLASMA NON MAGNETIZZATO. ONDE ELETTROMAGNETICHE DI ALTA FREQUENZA IN UN PLASMA. CUTOFF E RISONANZE. ROTAZIONE DI FARADAY. IL TENSORE DIELETTRICO COMPLETO. ONDE DI FREQUENZA INTERMEDIA E LA RISPOSTA IONICA. RISONANZA IBRIDA INFERIORE.
STABILITÀ DELL’EQUILIBRIO NEI FLUIDI E NEI PLASMI. ONDE DI INTERFACCIA TRA DUE FLUIDI. INSTABILITÀ DI KELVIN-HELMOTZ. INSTABILITÀ DI RAILEIGH-TAYLOR. INSTABILITÀ RESISTIVE NEI PLASMI E RICONNESSIONE MAGNETICA. INSTABILITÀ GRAVITAZIONALE DI JEANS. STABILITÀ DI UNA ATMOSFERA STRATIFICATA. CONVEZIONE DI RAYLEIGH-BÉNARD.
TURBOLENZA E CORRELAZIONE DI VELOCITÀ. SPETTRO DI ENERGIA E DESCRIZIONE DI KOLMOGOROFF. STRESS DI REYNOLDS. DIFFUSIONE TURBOLENTA. DIFFUSIONE CLASSICA DI PARTICELLE ED ENERGIA NEI FLUIDI E NEI PLASMI.

(GOLDSTON, R. J. RUTHERFORD P. H.)INTRODUCTION TO PLASMA PHYSICS [IOP PUBLISHING]
(CHOUDHURI A. R. )THE PHYSICS OF FLUIDS AND PLASMAS [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS]

1. INTRODUZIONE ALLA FLUIDODINAMICA 2. EQUAZIONI DI NAVIER - STOKES ED INSTABILITA' DI RAYLEIGH-BENARD 3. DERIVAZIONE DELLE EQUAZIONI DI LORENZ PER LA PREVISIONE DEL TEMPO 4. DERIVAZIONE DI ALTRI MODELLI FISICI DESCRITTI DALLE EQUAZIONI DI LORENZ 5. COMPORTAMENTO DELLE EQUAZIONI DI LORENZ AL VARIARE DEI PARAMETRI FISICI 6. SISTEMA DI LORENZ CON DERIVATA FRAZIONARIA; SUO SIGNIFICATO E SUO COMPORTAMENTO. 7. METODI MATEMATICI PER LO STUDIO DI SISTEMI DINAMICI COMPLESSI: SPAZIO DELLE FASI, SEZIONE DI POINCARE', SPETTRI, FRATTALI, ETC. 8. DINAMICA DI UN PENDOLO FORZATO 9. MODELLI DISCRETI CHE PORTANO AL CAOS 10. BIFORCAZIONI E DUPLICAZIONE DEL PERIODO 11. QUASIPERIODICITA', CAOS E FREQUENCY LOCKING 12. CAOS NELLE SUE VARIE FORME ED APPLICAZIONI

2. DERIVAZIONE DELLA EQUAZIONE DI KORTEWEG - DE VRIES EQUATION DALL'EQUAZIONE DI EULERO PER UN CANALE UNIDIMENSIONALE POCO PROFONDO. STUDIO DELLE SOLUZIONI ELEMENTARI DELL'EQUAZIONE DI KDV. PROBLEMA SPETTRALE DI SCHROEDINGER PER LA RISOLUZIONE DEL PROBLEMA DI CAUCHY PER L'EQUAZIONE DI KDV. PROBLEMA DIRETTO ED INVERSO ED EVOLUZIONE DEI DATI SPETTRALI. GERARCHIA DI EQUAZIONI ASSOCIATE AL PROBLEMA SPETTRALE DI SCHROEDINGER, TRASFORMATE DI BACKLUND, SIMMETRIE E GRANDEZZE CONSERVATE. PANORAMICA DELLE EQUAZIONI NONLINEARI PIU' NOTE CHE SONO RISOLUBILI TRAMITE LA TRASFORMATA SPETTALE E LORO APPLICAZIONE A PROBLEMI FISICI.

(PODLUBNY I.) FRACTIONAL DIFFERENTIAL EQUATIONS. AN INTRODUCTION TO FRACTIONAL DERIVATIVES, FRACTIONAL DIFFERENTIAL EQUATIONS, SOME METHODS OF THEIR SOLUTION AND SOME OF THEIR APPLICATIONS [AP ]
(M. CROSS) CHAOS ON THE WEB - HTTP://WWW.CMP.CALTECH.EDU/~MCC/CHAOS_COURSE/INDEX.HTML []
BACKER G.L. , GOLLUB J.P."CHAOTIC DYNAMICS, AN INTRODUCTION" [CUP ]
TABOR M. CHAOS AND INTEGRABILITY IN NONLINEAR DYNAMICS: AN INTRODUCTION [JOHN WILEY & SONS, NEW YORK 1989]
LAMB H. HYDRODYNAMICS [DOVER ]
GUTZWILLER M. C. CHAOS IN CLASSICAL AND QUANTUM MECHANICS [SPRINGER VERLAG, BERLIN 1991 ]
DRAZIN P.G., JOHNSON R.S. SOLITONS: AN INTRODUCTION [CUP 1996]
A.VULPIANI ET. AL. DETERMINISMO E CAOS [LA NUOVA ITALIA SCIENTIFICA]

PROCESSI RADIATIVI IN ASTROFISICA: BREMSSTRAHLUNG, ASSORBIMENTO FREE-FREE, SINCROTRONE, EFFETTO COMPTON INVERSO. OGGETTI COMPATTI: NANE BIANCHE, STELLE DI NEUTRONI. LIMITE DI CHANDRASEKHAR, PULSAR, BUCHI NERI
ONDE GRAVITAZIONALI: TEORIA, SISTEMI BINARI DI PULSAR E BUCHI NERI
ACCRESCIMENTO: TEORIA, LIMITE DI EDDINGTON, DISCHI DI ACCRESCIMENTO
BINARIE X: FENOMENOLOGIA E CLASSIFICAZIONE, VARIABILI CATACLISMICHE, BINARIE X DI PICCOLA E GRANDE MASSA, CANDIDATI BUCHI NERI
NUCLEI GALATTICI ATTIVI: FENOMENOLOGIA E CLASSIFICAZIONE, EMISSIONE IN BANDA X E GAMMA, GETTI, MOTI SUPERLUMINALI
GAMMA RAY BURST: FENOMENOLOGIA, ORIGINE E MECCANISMI DI EMISSIONE
AMMASSI DI GALASSIE: EMISSIONE X DAL MEZZO INTERGALATTICO, COOLING FLOW
ACCELERAZIONE DI PARTICELLE: MECCANISMI DI FERMI, ONDE D'URTO.
RAGGI COSMICI: COMPOSIZIONE, SPETTRO ED ORIGINE, RAGGI COSMICI DI ALTISSIMA ENERGIA.

(LONGAIR MALCOM S. ) HIGH ENERGY ASTROPHYSICS 3RD ED. [CAMBRIDGE 2011]
(KIPPENHAHN R., WEIGERT A.) STELLAR STRUCTURE AND EVOLUTION [SPRINGER 1994]
(G.B. RYBICKI, A.P. LIGHTMAN) RADIATIVE PROCESSES IN ASTRIPHYSICS [WILEY]
(VIETRI M.) ASTROFISICA DELLE ALTE ENERGIE [BORINGHIERI]
(SHAPIRO S.L, TEUKOLSKY S.A.) BLACK HOLES, WHITE DWARFS AND NEUTRON STARS [WILEY]

PROCESSI RADIATIVI IN ASTROFISICA: BREMSSTRAHLUNG, ASSORBIMENTO FREE-FREE, SINCROTRONE, EFFETTO COMPTON INVERSO. OGGETTI COMPATTI: NANE BIANCHE, STELLE DI NEUTRONI. LIMITE DI CHANDRASEKHAR, PULSAR, BUCHI NERI
ONDE GRAVITAZIONALI: TEORIA, SISTEMI BINARI DI PULSAR E BUCHI NERI
ACCRESCIMENTO: TEORIA, LIMITE DI EDDINGTON, DISCHI DI ACCRESCIMENTO
BINARIE X: FENOMENOLOGIA E CLASSIFICAZIONE, VARIABILI CATACLISMICHE, BINARIE X DI PICCOLA E GRANDE MASSA, CANDIDATI BUCHI NERI
NUCLEI GALATTICI ATTIVI: FENOMENOLOGIA E CLASSIFICAZIONE, EMISSIONE IN BANDA X E GAMMA, GETTI, MOTI SUPERLUMINALI
GAMMA RAY BURST: FENOMENOLOGIA, ORIGINE E MECCANISMI DI EMISSIONE
AMMASSI DI GALASSIE: EMISSIONE X DAL MEZZO INTERGALATTICO, COOLING FLOW
ACCELERAZIONE DI PARTICELLE: MECCANISMI DI FERMI, ONDE D'URTO.
RAGGI COSMICI: COMPOSIZIONE, SPETTRO ED ORIGINE, RAGGI COSMICI DI ALTISSIMA ENERGIA.

(LONGAIR MALCOM S. ) HIGH ENERGY ASTROPHYSICS 3RD ED. [CAMBRIDGE 2011]
(KIPPENHAHN R., WEIGERT A.) STELLAR STRUCTURE AND EVOLUTION [SPRINGER 1994]
(G.B. RYBICKI, A.P. LIGHTMAN) RADIATIVE PROCESSES IN ASTRIPHYSICS [WILEY]
(VIETRI M.) ASTROFISICA DELLE ALTE ENERGIE [BORINGHIERI]
(SHAPIRO S.L, TEUKOLSKY S.A.) BLACK HOLES, WHITE DWARFS AND NEUTRON STARS [WILEY]

1. RICHIAMI DI FISICA DEI SEMICONDUTTORI. MATERIALI PER L’ELETTRONICA. STRUTTURA A BANDE E PROPRIETÀ GENERALI. SEMICONDUTTORI IV, III-V E II-VI. LEGHE. SEMICONDUTTORI AMORFI E POLICRISTALLINI. PORTATORI INTRINSECI. CONDUCIBILITÀ. DROGAGGIO. MOBILITÀ E FATTORI CHE LA INFLUENZANO. FENOMENI DI NON-EQUILIBRIO. TRASCINAMENTO O DERIVA DEI PORTATORI DI CARICA. L’EQUAZIONE DI FICK: DIFFUSIONE. RICOMBINAZIONE E GENERAZIONE BANDA-BANDA TERMICA. TEORIA SRH AD UN LIVELLO TRAPPOLA.2. MODELLI PER L’ANALISI DEI DISPOSITIVI A SEMICONDUTTORE. L’EQUAZIONE DI CONTINUITÀ DI ELETTRONI E LACUNE. CONDIZIONI AL CONTORNO. EQUAZIONE DI POISSON. LA RELAZIONE DI EINSTEIN. QUASI-LIVELLI DI FERMI. MODELLO MATEMATICO DI UN DISPOSITIVO. APPLICAZIONE: DECADIMENTO DI CONCENTRAZIONI IN ECCESSO DI PORTATORI. FOTOCONDUCIBILITÀ TRANSIENTE.3. GIUNZIONI DI SEMICONDUTTORI. OMOGIUNZIONI. LA GIUNZIONE PN. CARATTERISTICHE STATICHE. POLARIZZAZIONE DIRETTA E INVERSA. PROFILO DEI PORTATORI IN ECCESSO. CORRENTI DI DRIFT E DIFFUSIONE. IL DIODO IDEALE DI SHOCKLEY. ELETTROSTATICA DELLA GIUNZIONE P+-N. POTENZIALE E CAMPO ELETTRICO. CARATTERISTICHE DINAMICHE. CAPACITÀ DI DIFFUSIONE E DI TRANSIZIONE. UN MODELLO MATEMATICO PER IL DIODO. FATTORE DI QUALITÀ. COEFFICIENTE DI TEMPERATURA. MODELLO IN PSPICE. DIODO TUNNEL. EFFETTO ZENER. VALANGA DI PORTATORI. ETEROGIUNZIONI: LA GIUNZIONE GE-GAAS. ALLINEAMENTO DELLE BANDE. TEORIA DI ANDERSON. GIUNZIONI ISOTIPO. GIUNZIONI ANISOTIPO. BANDGAP ENGINEERING.4. CONTATTO METALLO-SEMICONDUTTORE. LA BARRIERA METALLO-SEMICONDUTTORE. IL DIODO SCHOTTKY. FUNZIONE LAVORO E AFFINITÀ ELETTRONICA. CARATTERISTICA I-V IDEALE. CONTATTO OHMICO. CARICA DI SUPERFICIE E LUNGHEZZA DI DEBYE . ELETTROSTATICA DELLA GIUNZIONE M-S. TRASPORTO NELLA SCR. CORRENTE TERMOIONICA. CORRENTE DI DRIFT-DIFFUSIONE. ABBASSAMENTO DELLA BARRIERA PER EFFETTO SCHOTTKY. CARICA NELLA SCR: VALUTAZIONE DI ND E VBI. DROGAGGIO NON UNIFORME. GIUNZIONE METALLO-N+-N5. MECCANSMI DI TRASPORTO DI CARICA NEI SEMICONDUTTORI E NEGLI ISOLANTI. DIFETTI LOCALIZZATI NELLA GAP. MATERIALI AMORFI. EFFETTO FRENKEL-POOLE. EFFETTO POOLE. LEGGE DI CHILD-LANGMUIR. CORRENTI LIMITATE DA CARICA SPAZIALE. CORRENTI DI FOWLER-NORDHEIM. IMPEDANCE SPECTROSCOPY. ESEMPI APPLICATIVI: CARATTERIZZAZIONE DI OSSIDI SOTTILI; POLICRISTALLI LUMINESCENTI; NANANOTUBI DI CARBONIO; NANOFILI DI SILICIO.6. DISPOSITIVI BIPOLARI BJT E HBT. IL TRANSISTORE PROTOTIPO. TRANSISTORI PER IC. DISPOSITIVI PER COMMUTAZIONE E AMPLIFICAZIONE. TECNOLOGIA. TRANSISTORE SCHOTTKY. DISPOSITIVI VERTICALI E LATERALI. BJT PNP. IL BJT COME INTERRUTTORE E AMPLIFICATORE. REGIONI DI OPERAZIONE. GUADAGNO DI CORRENTE. NUMERO DI GUMMEL. EFFETTO EARLY. EFFETTO KIRK. MODELLO PER PICCOLI E GRANDI SEGNALI. MODELLO A CONTROLLO DI CARICA. EQUIVALENZA TRA MODELLI. POLARIZZAZIONE. DINAMICA. CARATTERISTICHE DI INGRESSO E USCITA. MODELLO IN PSPICE. IL TRANSISTORE IDEALE. HBT-NPN A ETEROGIUNZIONE. MODELLO TERMOIONICO-DIFFUSIVO. CORRENTI TERMOIONICHE IN ECCESSO. CORRENTI DI DIFFUSIONE. 7. DISPOSITIVI UNIPOLARI: JFET E MESFET RESISTENZA DEL CANALE. CARATTERISTICA DI INGRESSO: IDS VGS. LA CORRENTE DI DRAIN, IDS. CARATTERISTICA: IDS VDS. TRANSCONDUTTANZA, GM. CONDUTTANZA DI CANALE, GD. IL JFET COME AMPLIFICATORE DI SEGNALE. COMPORTAMENTO DINAMICO. MODELLO DI PICCOLO SEGNALE. COMPORTAMENTO IN FREQUENZA E FT.8. STRUTTURE METALLO-OSSIDO-SEMICONDUTTORE IL DIODO MIS. CAPACITÀ DEL SISTEMA MOS. ANALISI ALL’EQUILIBRIO TERMICO. STATI DI INTERFACCIA. CARICA NELL’OSSIDO. ELETTRONICA DEL MOS. CAPACITÀ DEL DIODO. RISPOSTA IN FREQUENZA. DISPOSITIVI MOSFET AD ARRICCHIMENTO E A SVUOTAMENTO. TENSIONE DI SOGLIA. CARICA NEL SEMICONDUTTORE. MODELLO A CONTROLLO DI CARICA. PARAMETRI CARATTERISTICI. FENOMENI DI MODULAZIONE DEL CANALE. MOSFET CON GATE FLOTTANTE. FAMOS. CMOS. LATCH-UP. COR

S.M. Sze, K. K. Ng - Physics of Semiconductor Devices, 3rd ed., Wiley

1. INTRODUZIONE ALLA FISICA BIOLOGICA: DIMENSIONI, GERARCHIE, TERMODINAMICA.
2. INTRODUZIONE ALLA BIOLOGIA CELLULARE; FISIOLOGIA E STRUTTURA CELLULARE.
3. DISTRIBUZIONI DI PROBABILITÀ. DISTRIBUZIONE DI BOLTZMANN.
4. RANDOM WALKS, ATTRITO E DIFFUSIONE.
5. LA VITA A BASSI NUMERI DI REYNOLDS.
6. ENTROPIA, TEMPERATURA E ENERGIA LIBERA.
7. FORZE ENTROPICHE AL LAVORO.
8. REAZIONI CHIMICHE E SELF-ASSEMBLY.

PHYSICAL BIOLOGY OF THE CELL. R. PHILIPS, J. KENDEV, AND J THERIOT. GARLAND SCIENCE

ASPETTI FENOMENOLOGICI DELLA FISICA DELLE ASTROPARTICELLE: CORRELAZIONI TRA FISICA DELLE PARTICELLE, ASTROFISICA E COSMOLOGIA; IL PROBLEMA DELLA MATERIA OSCURA; RAGGI COSMICI E MECCANISCMI DI ACCELERAZIONE DEI RAGGI COSMICI; MASSA DI NEUTRINI ED OSCILLAZIONE DEI NEUTRINI LA CONSERVAZIONE DEL NUMERO LEPTONICO ED IL DECADIMENTO DOPPIO BETA; LA CONSERVAZIONE DEL NUMERO BARIONICO ED IL PROBLEMA DEL DECADIMENTO DEL PROTONE; VIOLAZIONE DI CP E ASIMMETRIA MATERIA-ANTIMATERIA.

K. THOMAS GAISSER COSMIC RAYS AND PARTICLE PHYSICS CAMBRIDGE 1990
MALCOM S. LONGAIR HIGH ENERGY ASTROPHYSICS CAMBRIDGE 1992
H. V. KLAPDOR - KLEINGROTHAUS AND A. STAUDT NON - ACCELERATOR PARTICLE PHYSICS BRISTOL 1995
DONALD H. PERKINS PARTICLE ASTROPHYSICS, SECOND EDITION OXFORD 2009

ASPETTI SPERIMENTALI DELLA FISICA DELLE ASTROPARTICELLE. VENGONO DISCUSSI GLI APPARATI, LE TECNICHE SPERIMENTALI E I RISULTATI NEI SEGUENTI SETTORI: RIVELAZIONE DEI RAGGI COSMICI; RICERCA DI MATERIA OSCURA; RIVELAZIONE DEI NEUTRINI; RICERCA DI ANTIMATERIA; RIVELAZIONE DI ONDE GRAVITAZIONALI; LA PARTE CONCLUSIVA È DEDICATA AD ESPERIMENTI DI FISICA FONDAMENTALE.

K. THOMAS GAISSER COSMIC RAYS AND PARTICLE PHYSICS CAMBRIDGE 1990
MALCOM S. LONGAIR HIGH ENERGY ASTROPHYSICS CAMBRIDGE 1992
H. V. KLAPDOR - KLEINGROTHAUS AND A. STAUDT NON - ACCELERATOR PARTICLE PHYSICS BRISTOL 1995
DONALD H. PERKINS PARTICLE ASTROPHYSICS, SECOND EDITION OXFORD 2009

-DATI IN BANDA OTTICA E NEL VICINO INFRAROSSO: IL RUMORE, IL RAPPORTO S/N, GLI ERRORI SISTEMATICI, LA MAGNITUDINE LIMITE. RIDUZIONE E CALIBRAZIONE DI IMMAGINI CCD ASTRONOMICHE: LE CORREZIONI PER IL BIAS E IL FLAT FIELD, LA CALIBRAZIONE DELLE MAGNITUDINI (CORREZIONE PER ASSORBIMENTO DELL’ATMOSFERA, EQUAZIONE DI COLORE). FOTOMETRIA DI APERTURA.
-RIDUZIONI SPETTROSCOPICHE: CALIBRAZIONE IN LUNGHEZZA D'ONDA MONODIMENSIONALE E BIDIMENSIONALE. CALIBRAZIONE IN FLUSSO.
-SOFTWARES: MIDAS, IRAF, SEXTRACTOR, GAIA.

DISPENSE A CURA DEL DOCENTE DEL CORSO.

RADIOATTIVITÀ AMBIENTALE, DECADIMENTI RADIOATTIVI, INTERAZIONE RADIAZIONE MATERIA. RIVELATORI DI RADIAZIONI IONIZZANTI. TECNICHE DI MISURA, METODI DI DATAZIONE RADIOISOTOPICA: RADIOCARBONIO, TRIZIO-ELIO, POTASSIO-ARGON, RUBIDIO-STRONZIO, URANIO- TORIO. APPLICAZIONI IN FISICA TERRESTRE E DELL'AMBIENTE. ELEMENTI DI RADIOPROTEZIONE.

(FAURE G. & MENSING T.M.)"ISOTOPES - PRINCIPLES AND APPLICATIONS" [JOHN WILEY & SONS]
(KNOLL G.F.)”RADIATION DETECTION AND MEASUREMENT” [JOHN WILEY & SONS]

RICHIAMI DI FISICA NUCLEARE, SEZIONE D’URTO, DECADIMENTI NUCLEARI. DIFFUSIONE DA POTENZIALE, SVILUPPO IN ONDE PARZIALI, SEZIONE D’URTO ELASTICA E INELASTICA. LEGGI DI CONSERVAZIONE E SIMMETRIE; TRASFORMAZIONI UNITARIE CONTINUE E DISCRETE. EQUAZIONI QUANTISTICHE-RELATIVISTICHE PER BOSONI E FERMIONI, TEORIA DELLE PERTURBAZIONI, DIAGRAMMI DI FEYNMAN. RAGGI COSMICI, COMPONENTE PRIMARIA E SECONDARIA, SCOPERTA DEI MESONI, PARTICELLE STRANE, MULTIPLETTI DI ISOSPIN. CLASSIFICAZIONE DELLE PARTICELLE E DELLE INTERAZIONI, LEPTONI E ADRONI, MESONI E BARIONI, ANTIPARTICELLE. INTERAZIONI ADRONICHE, TEORIA DI YUKAWA, RISONANZE BARIONICHE E MESONICHE, MULTIPLETTI DI MESONI E BARIONI. SIMMETRIE UNITARIE, SU(3), MODELLO STATICO A QUARK. MESONI E BARIONI NEL MODELLO A QUARK, MOMENTO MAGNETICO DEI BARIONI, LA CARICA DI COLORE. INTERAZIONI DEBOLI, NON CONSERVAZIONE DELLA PARITÀ, TEORIA V-A, DECADIMENTO DEL MUONE, DECADIMENTO DEL PIONE, FASCI DI NEUTRINI, INTERAZIONI DEI NEUTRINI, PROPAGATORE DELL'INTERAZIONE DEBOLE. DECADIMENTI NEL MODELLO A QUARK, ANGOLO DI CABIBBO. MESONI K0, OSCILLAZIONI E IPOTESI GIM, IL QUARTO QUARK, VIOLAZIONE DELLA SIMMETRIA CP, IL QUINTO QUARK. DIFFUSIONE INELASTICA LEPTONE-NUCLEONE, FUNZIONI DI STRUTTURA, MODELLO A PARTONI, MODELLO DINAMICO A QUARK. INTERAZIONE ELETTRONE-POSITRONE, DIFFUSIONE E ANNICHILAZIONE, PRODUZIONE DI ADRONI, IL LEPTONE TAU. INTERAZIONI TRA ADRONI, PROCESSI DRELL-YAN. IL SESTO QUARK, IL NEUTRINO TAU, LE TRE GENERAZIONI. CENNI SULLA CROMODINAMICA QUANTISTICA. CENNI SUL MODELLO DI GLASHOW-WEINBERG-SALAM, UNIFICAZIONE DELLE INTERAZIONI ELETTRO-DEBOLI, SCOPERTA DEI BOSONI W E Z. IL CAMPO DI HIGGS, SCOPERTA DEL BOSONE DI HIGGS.

W.E.BURCHAM AND M.JOBES, NUCLEAR AND PARTICLE PHYSICS, PEARSON EDUCATION ISBN 0-582-45088-8, WWW.PEARSON-BOOK.COM

RICHIAMI DI FISICA NUCLEARE, SEZIONE D’URTO, DECADIMENTI NUCLEARI. DIFFUSIONE DA POTENZIALE, SVILUPPO IN ONDE PARZIALI, SEZIONE D’URTO ELASTICA E INELASTICA. LEGGI DI CONSERVAZIONE E SIMMETRIE; TRASFORMAZIONI UNITARIE CONTINUE E DISCRETE. EQUAZIONI QUANTISTICHE-RELATIVISTICHE PER BOSONI E FERMIONI, TEORIA DELLE PERTURBAZIONI, DIAGRAMMI DI FEYNMAN. RAGGI COSMICI, COMPONENTE PRIMARIA E SECONDARIA, SCOPERTA DEI MESONI, PARTICELLE STRANE, MULTIPLETTI DI ISOSPIN. CLASSIFICAZIONE DELLE PARTICELLE E DELLE INTERAZIONI, LEPTONI E ADRONI, MESONI E BARIONI, ANTIPARTICELLE. INTERAZIONI ADRONICHE, TEORIA DI YUKAWA, RISONANZE BARIONICHE E MESONICHE, MULTIPLETTI DI MESONI E BARIONI. SIMMETRIE UNITARIE, SU(3), MODELLO STATICO A QUARK. MESONI E BARIONI NEL MODELLO A QUARK, MOMENTO MAGNETICO DEI BARIONI, LA CARICA DI COLORE. INTERAZIONI DEBOLI, NON CONSERVAZIONE DELLA PARITÀ, TEORIA V-A, DECADIMENTO DEL MUONE, DECADIMENTO DEL PIONE, FASCI DI NEUTRINI, INTERAZIONI DEI NEUTRINI, PROPAGATORE DELL'INTERAZIONE DEBOLE. DECADIMENTI NEL MODELLO A QUARK, ANGOLO DI CABIBBO. MESONI K0, OSCILLAZIONI E IPOTESI GIM, IL QUARTO QUARK, VIOLAZIONE DELLA SIMMETRIA CP, IL QUINTO QUARK. DIFFUSIONE INELASTICA LEPTONE-NUCLEONE, FUNZIONI DI STRUTTURA, MODELLO A PARTONI, MODELLO DINAMICO A QUARK. INTERAZIONE ELETTRONE-POSITRONE, DIFFUSIONE E ANNICHILAZIONE, PRODUZIONE DI ADRONI, IL LEPTONE TAU. INTERAZIONI TRA ADRONI, PROCESSI DRELL-YAN. IL SESTO QUARK, IL NEUTRINO TAU, LE TRE GENERAZIONI. CENNI SULLA CROMODINAMICA QUANTISTICA. CENNI SUL MODELLO DI GLASHOW-WEINBERG-SALAM, UNIFICAZIONE DELLE INTERAZIONI ELETTRO-DEBOLI, SCOPERTA DEI BOSONI W E Z. IL CAMPO DI HIGGS, SCOPERTA DEL BOSONE DI HIGGS.

W.E.BURCHAM AND M.JOBES, NUCLEAR AND PARTICLE PHYSICS, PEARSON EDUCATION ISBN 0-582-45088-8, WWW.PEARSON-BOOK.COM

STRUTTURA E SUA DETERMINAZIONE. RETICOLI CRISTALLINI. RETICOLI RECIPROCI. ZONA DI BRILLOUIN. PIANI RETICOLARI E INDICI DI MILLER. DIFFRAZIONE DI RAGGI X.
STRUTTURA ELETTRONICA. METODI DI HARTREE E DI HARTREE-FOCK. LIVELLI ELETTRONICI IN UN POTENZIALE PERIODICO, TEOREMA DI BLOCH. L'ELETTRONE QUASI LIBERO. IL METODO "TIGHT BINDING".
VIBRAZIONI NEI SOLIDI. APPROSSIMAZIONE ARMONICA E EQUAZIONI DEL MOTO. MATRICE DINAMICA E MODI NORMALI. QUANTIZZAZIONE E FONONI. CALORI SPECIFICI. MODELLI DI DEBYE E EINSTEIN.
DINAMICA E TRASPORTO ELETTRONICO. DINAMICA DEGLI ELETTRONI DI BLOCH. MASSA EFFICACE. CONCETTO DI LACUNA. APPROSSIMAZIONE DEL TEMPO DI RILASSAMENTO. CONDUCIBILITÀ.
SEMICONDUTTORI ESTRINSECI. DROGAGGIO. GIUNZIONE P-N. GIUNZIONE P-N COME CELLA FOTOVOLTAICA.

ASHCROFT-MERMIN: "SOLID STATE PHYSICS"
BRANSDEN-JOACHAIN, "PHYSICS OF ATOMS AND MOLECULES"

STRUTTURA E SUA DETERMINAZIONE. RETICOLI CRISTALLINI. RETICOLI RECIPROCI. ZONA DI BRILLOUIN. PIANI RETICOLARI E INDICI DI MILLER. DIFFRAZIONE DI RAGGI X.
STRUTTURA ELETTRONICA. METODI DI HARTREE E DI HARTREE-FOCK. LIVELLI ELETTRONICI IN UN POTENZIALE PERIODICO, TEOREMA DI BLOCH. L'ELETTRONE QUASI LIBERO. IL METODO "TIGHT BINDING".
VIBRAZIONI NEI SOLIDI. APPROSSIMAZIONE ARMONICA E EQUAZIONI DEL MOTO. MATRICE DINAMICA E MODI NORMALI. QUANTIZZAZIONE E FONONI. CALORI SPECIFICI. MODELLI DI DEBYE E EINSTEIN.
DINAMICA E TRASPORTO ELETTRONICO. DINAMICA DEGLI ELETTRONI DI BLOCH. MASSA EFFICACE. CONCETTO DI LACUNA. APPROSSIMAZIONE DEL TEMPO DI RILASSAMENTO. CONDUCIBILITÀ.
SEMICONDUTTORI ESTRINSECI. DROGAGGIO. GIUNZIONE P-N. GIUNZIONE P-N COME CELLA FOTOVOLTAICA.

ASHCROFT-MERMIN: "SOLID STATE PHYSICS"
BRANSDEN-JOACHAIN, "PHYSICS OF ATOMS AND MOLECULES"

PREMESSA: 1. IL CORSO OCCUPERÀ CIRCA 50 ORE TRA LEZIONI ED ESERCITAZIONI, E CORRISPONDERÀ A 6 CFU. 2. IN ESSO TROVERANNO SPAZIO ARGOMENTI NON TRATTATI, O SOLTANTO ACCENNATI, NEL CORSO DI METODI MATEMATICI DELLA LAUREA TRIENNALE.
IN DETTAGLIO:
A. COMPLEMENTI DELLA TEORIA DELLE FUNZIONI DI VARIABLE COMPLESSA: PROLUNGAMENTO ANALITICO DI RAPPRESENTAZIONI INTEGRALI E FUNZIONE GAMMA DI EULERO. FUNZIONI POLIDROME.: LORO USO NEL CALCOLO DI INTEGRALI DEFINITI.
B. TRASFORMATA E ANTITRASFORMATA DI LAPLACE, SVILUPPI ASINTOTICI: DEFINIZIONI E PROPRIETÀ, I SIMBOLI O, O, . CALCOLO APPROSSIMATO DI INTEGRALI DIPENDENTI DA UN PARAMETRO: METODO DI LAPLACE, DELLA FASE STAZIONARIA E DEL PUNTO DI SELLA. FORMULA DI STIRLING.
C. IL TEOREMA DELLE CONTRAZIONI PER SPAZI METRICI COMPLETI EQUAZIONI INTEGRALI DI FREDHOLM E DI VOLTERRA. CLASSIFICAZIONE E METODI DI SOLUZIONE.
EQUAZIONI INEGRALI DI TIPO CONVOLUTIVO
D. EQUAZIONI DIFFERENZIALI ALLE DERIVATE PARZIALI. CENNO ALLE EQUAZIONI DEL I ORDINE E AL METODO DELLE CARATTERISTICHE. LE EQUAZIONI DEL II ORDINE DELLA FISICA MATEMATICA: ONDE, LAPLACE, CALORE. LA SOLUZIONE FONDAMENTALE (FUNZIONE DI GREEN) IN UNA E PIÙ DIMENSIONI. L’EQUAZIONE DI SCHROEDINGER E LO SCATTERING DA POTENZIALE.

[J] FRITZ JOHN, PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS. SPRINGER (4TH ED) 1982
[E] LAWRENCE CRAIG EVANS, PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS. GRADUATE STUDIES IN MATHEMATICS VOL 19. AMS 1998
[DB] EMMANUELE DIBENEDETTO, PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS. SECOND EDITION. BIRKHÄUSER 2009
[W] HANS F. WEINBERGER, A FIRST COURSE IN PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS. DOVER 1965

PREMESSA: 1. IL CORSO OCCUPERÀ CIRCA 50 ORE TRA LEZIONI ED ESERCITAZIONI, E CORRISPONDERÀ A 6 CFU. 2. IN ESSO TROVERANNO SPAZIO ARGOMENTI NON TRATTATI, O SOLTANTO ACCENNATI, NEL CORSO DI METODI MATEMATICI DELLA LAUREA TRIENNALE.
IN DETTAGLIO:
A. COMPLEMENTI DELLA TEORIA DELLE FUNZIONI DI VARIABLE COMPLESSA: PROLUNGAMENTO ANALITICO DI RAPPRESENTAZIONI INTEGRALI E FUNZIONE GAMMA DI EULERO. FUNZIONI POLIDROME.: LORO USO NEL CALCOLO DI INTEGRALI DEFINITI.
B. TRASFORMATA E ANTITRASFORMATA DI LAPLACE, SVILUPPI ASINTOTICI: DEFINIZIONI E PROPRIETÀ, I SIMBOLI O, O, . CALCOLO APPROSSIMATO DI INTEGRALI DIPENDENTI DA UN PARAMETRO: METODO DI LAPLACE, DELLA FASE STAZIONARIA E DEL PUNTO DI SELLA. FORMULA DI STIRLING.
C. IL TEOREMA DELLE CONTRAZIONI PER SPAZI METRICI COMPLETI EQUAZIONI INTEGRALI DI FREDHOLM E DI VOLTERRA. CLASSIFICAZIONE E METODI DI SOLUZIONE.
EQUAZIONI INEGRALI DI TIPO CONVOLUTIVO
D. EQUAZIONI DIFFERENZIALI ALLE DERIVATE PARZIALI. CENNO ALLE EQUAZIONI DEL I ORDINE E AL METODO DELLE CARATTERISTICHE. LE EQUAZIONI DEL II ORDINE DELLA FISICA MATEMATICA: ONDE, LAPLACE, CALORE. LA SOLUZIONE FONDAMENTALE (FUNZIONE DI GREEN) IN UNA E PIÙ DIMENSIONI. L’EQUAZIONE DI SCHROEDINGER E LO SCATTERING DA POTENZIALE.

[J] FRITZ JOHN, PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS. SPRINGER (4TH ED) 1982
[E] LAWRENCE CRAIG EVANS, PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS. GRADUATE STUDIES IN MATHEMATICS VOL 19. AMS 1998
[DB] EMMANUELE DIBENEDETTO, PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS. SECOND EDITION. BIRKHÄUSER 2009
[W] HANS F. WEINBERGER, A FIRST COURSE IN PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS. DOVER 1965

EQUILIBRIO ENERGETICO DELLA TERRA SU SCALA GLOBALE. TRASFERIMENTO DELLA RADIAZIONE E CLIMA. COMPOSIZIONE ATMOSFERICA. EFFETTO SERRA. PARTICOLATO ATMOSFERICO E NUBI. BILANCIO ENERGETICO ALLA SUPERFICIE. CICLO IDROLOGICO E CICLO DEL CARBONIO. METODI PER LA MISURA DELLA RADIAZIONE E DELLA COMPOSIZIONE ATMOSFERICA. CLIMA DEL PASSATO E VARIABILITÀ CLIMATICA. VARIABILITÀ NATURALE ED ANTROPICA. MECCANISMI DI REAZIONE E REGOLAZIONE DEL CLIMA.

PEIXOTO, J.P., AND A. H. OORT, PHYSICS OF CLIMATE, AMERICAN INSTITUTE OF PHYSICS, 1992
HARTMANN, D.L., GLOBAL PHYSICAL CLIMATOLOGY, ACADEMIC PRESS, 1994
SEINFELD J.H., AND S. N. PANDIS, ATMOSPHERIC CHEMISTRY AND PHYSICS, FROM AIR POLLUTION TO CLIMATE CHANGE, J. WILEY AND SONS, 2006.

RICHIAMI DI TERMODINAMICA. * POTENZIALI TERMODINAMICI. * TRANSIZIONI DI FASE ED EQUAZIONE DI VAN DER WAALS. * FLUTTUAZIONI E STABILITA`. * APPROCCIO ALL'EQUILIBRIO: MODELLO DI KAC. * TEORIA CINETICA E RUOLO DEGLI URTI. * EQUAZIONE DI BOLTZMANN. * TEOREMA H. * DISTRIBUZIONE DI MAXWELL-BOLTZMANN. * DISTRIBUZIONE DI BOSE-EINSTEIN, FERMI-DIRAC E CONDUCIBILITA` ELETTRICA. * ENSEMBLES DI GIBBS. * FLUTTUAZIONI, VALOR MEDIO E VALORE PIU` PROBABILE. * TRANSIZIONI DI FASE E LIMITE TERMODINAMICO. * DERIVAZIONE MICROSCOPICA DELL'EQUAZIONE DI VAN DER WAALS. * COMPORTAMENTO AL PUNTO CRITICO DELL'EQUAZIONE DI VAN DER WAALS. * TEORIA DI CURIE-WEISS DEL FERROMAGNETISMO. * TEORIA DI LANDAU DELLE TRANSIZIONI DI SECONDA SPECIE. * FLUTTUAZIONI E TEOREMA DI FLUTTUAZIONE-DISSIPAZIONE. * CRITERIO DI GINZBURG PER LA VALIDITA` DELLA TEORIA DI CAMPO MEDIO. * IL RUOLO DELLA SIMMETRIA E DELLA DIMENSIONALITA`: IL TEOREMA DI MERMIN-WAGNER. * ORIGINE MICROSCOPICA DELLA TEORIA DI LANDAU E TRASFORMAZIONE GAUSSIANA. * INDICI CRITICI, IPOTESI DI SCALING E LEGGI DI SCALA. * GRUPPO DI RINORMALIZZAZIONE. * TRASFORMAZIONE DI KADANOFF-WILSON. * CALCOLO DEI PUNTI FISSI PER IL MODELLO DI LANDAU-WILSON E SVILUPPO IN EPSILON. * LA FUNZIONE DI GREEN PER UN LIQUIDO DI ELETTRONI. * TEORIA DELLA RISPOSTA LINEARE E FORMULA DI KUBO. * TECNICA DELLE IMPUREZZE IN SISTEMII ELETTRONICI DISORDINATI. * LOCALIZZAZIONE DI ANDERSON E TRANSIZIONE METALLO-ISOLANTE. * FENOMENOLOGIA DEI SUPERCONDUTTORI ED EQUAZIONI DI LANDAU-GINZBURG. * DERIVAZIONE MICROSCOPICA DELLE EQUAZIONI DI LANDAU-GINZBURG.

(HUANG KERSON )MECCANICA STATISTICA [ZANICHELLI 1997.

CAMPO MAGNETICO TERRESTRE. APPROSSIMAZIONE DI DIPOLO. ANALISI DEL CAMPO GEOMAGNETICO IN ARMONICHE SFERICHE. DINAMO TERRESTRE. INVERSIONI DI POLARITÀ. ANOMALIE DEL CAMPO GEOMAGNETICO. MOTO DI PARTICELLE CARICHE IN CAMPI MAGNETICI NON UNIFORMI. SISTEMI DI CORRENTE NELLA MAGNETOSFERA. FASCE DI VAN ALLEN.
SORGENTI DI ATTIVITÀ SOLARE: REGIONI ATTIVE E MACCHIE SOLARI, PROMINENZE E FILAMENTI, BRILLAMENTI, EMISSIONI DI MASSA CORONALE (CME), BUCHI CORONALI. CICLO DELLE MACCHIE SOLARI E CICLO ELIOMAGNETICO. IL PLASMA INTERPLANETARIO. INTERAZIONE PLASMA INTERPLANETARIO E MAGNETOSFERA TERRESTRE. CONFIGURAZIONE DELLA CAVITÀ MAGNETOSFERICA. PERTURBAZIONI NEL VENTO SOLARE: FLUSSI DI VENTO SOLARE VELOCE, ONDE MAGNETOIDRODINAMICHE, ONDE D’URTO, NUVOLE MAGNETICHE. ENERGIA TRASFERITA ALLA MAGNETOSFERA DAL VENTO SOLARE. RICONNESSIONE MAGNETICA. ACCOPPIAMENTO IONOSFERA-MAGNETOSFERA.
RISPOSTA GEOMAGNETICA A DIFFERENTI PERTURBAZIONI INTERPLANETARIE. STORMS AND SUBSTORMS MAGNETOSFERICI. INDICI GEOMAGNETICI, KP, AP, DST, AE, AL, AU: CORRELAZIONE CON LE VARIAZIONI TEMPORALI DELL’ATTIVITÀ SOLARE E DEL VENTO SOLARE. PULSAZIONI MAGNETICHE NELLA MAGNETOSFERA. LA METEOROLOGIA SPAZIALE (SPACE WEATHER) E GLI EFFETTI SULL’AMBIENTE TERRESTRE.

MATERIALE DIDATTICO:
- APPUNTI LEZIONI.
- PARKS G.K.: “PHYSICS OF SPACE PLASMAS. AN INTRODUCTION” [ADDISON-WESLEY PUBLISHING CO., 1991]
- KIVELSON G.AND RUSSELL C.T. (EDS.): “INTRODUCTION TO SPACE PHYSICS” [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS, 1995.]

- CENNI DI COSMOLOGIA E ASTROFISICA OSSERVATIVA: IL CIELO NELLE VARIE BANDE DELLO SPETTRO ELETTROMAGNETICO. STRUTTURE COSMICHE: GALASSIE, GRUPPI, AMMASSI, SUPER-AMMASSI E FILAMENTI. OSSERVAZIONI FOTOMETRICHE E SPETTRALI.
L'ESPANSIONE DI HUBBLE. IL FONDO COSMICO NELLE MICROOONDE ED IN ALTRE LUNGHEZZE D'ONDA. MEZZO INTERGALATTICO ED ABBONDANZE DI ELEMENTI.
EVIDENZE SPERIMENTALI IN FAVORE DELLA MATERIA OSCURA. ACCELERAZIONE DELL'ESPANSIONE DELL'UNIVERSO E PROBLEMA DELL'ENERGIA OSCURA.
ELEMENTI DI RELATIVITA' GENERALE: RICHIAMI DI RELATIVITA’ SPECIALE. VETTORI E TENSORI. TENSORE METRICO. TENSORE ENERGIA MOMENTO. CONNESSIONE AFFINE. TRASPORTO PARALLELO. EQUAZIONE DELLE GEODETICHE. SIMMETRIE E VETTORI DI KILLING. TENSORE DI RIEMANN. SINGOLARITA’. EQUAZIONI DI EINSTEIN.
METRICA DI SCHWARZSCHILD. REDSHIFT GRAVITAZIONALE. ORBITE IN UNA METRICA DI S.
BUCHI NERI NON RUOTANTI. ORIZZONTE DEGLI EVENTI E SCELTA DELLE COORDINATE. METRICA DI KERR.
BUCHI NERI ROTANTI E FRAME-DRAGGING.
PRINCIPIO COSMOLOGICO. METRICA DI ROBERTSON-WALKER.
EQUAZIONI DI EINSTEIN. EQUAZIONI DI FRIEDMANN E LORO INTERPRETAZIONE CLASSICA.
- IL MODELLO COSMOLOGICO STANDARD E LE SUE PROPRIETA':
IL PARADOSSO DI OLBERS. REDSHIFT, DISTANZE E ORIZZONTI COSMOLOGICI. PARAMETRI COSMOLOGICI E LORO DETERMINAZIONI SPERIMENTALI.TESTS COSMOLOGICI CLASSICI: TEST DI HUBBLE. TEST DEL DIAMETRO ANGOLARE. TEST DEI CONTEGGI. FLUIDI COSMICI E LORO EQUAZIONE DI STATO.
IL CONCETTO DI EQUIVALENZA. SOLUZIONI ALLA FRIEDMANN. MODELLI CON COSTANTE COSMOLOGICA.
STORIA TERMICA DELL'UNIVERSO. I CONCETTI DI DISACCOPPIAMENTO E DI RICOMBINAZIONE.
ASIMMETRIA MATERIA-ANTIMATERIA.
- OLTRE IL MODELLO STANDARD: PARADOSSO DEGLI ORIZZONTI E DELLA PIATTEZZA. SOLUZIONE INFLAZIONARIA. CENNI ALLA TEORIA DELL'INFLAZIONE COSMOLOGICA.
ERA DI PLANCK E GRAVITA' QUANTISTICA.
- BREVE STORIA DELL'UNIVERSO: ERA ADRONICA. ERA LEPTONICA. ERA RADIATIVA.IL FONDO COSMICO DI NEUTRINI. PLASMI COSMICI. LA NUCLEOSINTESI COSMOLOGICA. ERA DELLA MATERIA. RICOMBINAZIONE. REIONIZZAZIONE. INSTABILITA' GRAVITAZIONALE ALLA JEANS.CENNI SULL'EVOLUZIONE DELLE STRUTTURE COSMICHE

(COLES E LUCCHIN) “COSMOLOGY” [WILEY]
(LIDDLE )"AN INTRODUCTION TO MODERN COSMOLOGY" [WILEY]
(KOLB E TURNER)" THE EARLY UNIVERSE" [ADDISON-WESLEY]
(RAINE E EDWIN) “BLACK HOLES: AN INTRODUCTION” [IMPERIAL COLLEGE PRESS}
(CARROLL) “SPACETIME AND GEOMETRY” [ADDISON-WESLEY]

FISICA DELLA TERRA SOLIDA (3 CFU): STRUTTURA INTERNA DELLA TERRA E TETTONICA A ZOLLE. ELEMENTI DI SISMOLOGIA E VULCANOLOGIA. CAMPO GRAVITAZIONALE TERRESTRE. CAMPO MAGNETICO TERRESTRE. ELEMENTI DI RADIOATTIVITÀ AMBIENTALE.
FISICA DELLA TERRA FLUIDA (3 CFU): FENOMENOLOGIA DELLA CIRCOLAZIONE ATMOSFERICA ED OCEANICA A GRANDE SCALA. DINAMICA DELLA CIRCOLAZIONE ATMOSFERICA ED OCEANICA. INTERAZIONE ATMOSFERA-OCEANO. ELEMENTI DI METEOROLOGIA E CLIMATOLOGIA.

(FOWLER C.M.R)”THE SOLID EARTH” [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS]
(VALLIS G.K.)”ATMOSPHERIC AND OCEANIC FLUID DYNAMICS” [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS]
(LOWRIE W.)"FUNDAMENTALS OF GEOPHYSICS" [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS]

PROBABILITA' DI TRANSIZIONE. APPROSSIMAZIONE IMPULSIVA. APPROSSIMAZIONE ADIABATICA. REGOLA D'ORO DI FERMI. SEZIONI D'URTO INTEGRALI E DIFFERENZIALI. FENOMENOLOGIA DELLE DISTRIBUZIONI IN ENERGIA ED ANGOLO DEGLI ELETTRONI RISULTANTI DA EVENTI DI FOTOASSORBIMENTO E DA IMPATTO DI PARTICELLE CARICHE IN ATOMI, MOLECOLE, SOLIDI. SPETTROSCOPIE COLLISIONALI LA SEZIONE D'URTO DI PROCESSI DI COLLISIONE, SEZIONI D'URTO INTEGRALI E DIFFERENZIALI. DIFFUSIONE DI PARTICELLE DA UN POTENZIALE RIGIDO, IL METODO DELLE ONDE PARZIALI, SHIFT DI FASE. EQUAZIONE INTEGRALE DELLO SCATTERING, PRIMA APPROSSIMAZIONE DI BORN, APPROSSIMAZIONE DI WENTZEL. LEED CINEMATICO, LUNGHEZZA DI COERENZA. LEED DINAMICO. ECCITAZIONE E IONIZZAZIONE PER IMPATTO ELETTRONICO, LIMITE DIPOLARE, EELS. CANALI RISONANTI. INTERFERENZE FRA CANALI DEL DISCRETO E DEL CONTINUO, PROFILI DI FANO. FORZA DELL'OSCILLATORE GENERALIZZATA. SPETTROSCOPIE DI PERDITA DI ENERGIA DI ELETTRONI NEI SOLIDI, TEORIA DIELETTRICA. SCATTERING DI VOLUME, DA SUPERFICI E DA FILM SOTTILI. CENNI DI MICROSCOPIA ELETTRONICA A SCANSIONE ED IN TRASMISSIONE. COLLISIONI ELASTICHE ED INELASTICHE DI NEUTRONI (DA DEFINIRE). SPETTROSCOPIE DI FOTOEMISSIONE E FOTOASSORBIMENTO OPERATORE DI INTERAZIONE RADIAZIONE MATERIA. POLARIZZAZIONE. APPROSSIMAZIONE DI DIPOLO ELETTRICO, DIPOLO MAGNETICO, QUADRUPOLO ELETTRICO. REGOLE DI SELEZIONE. FOTOEMISSIONE E FOTOASSORBIMENTO: SEZIONI D'URTO TOTALI E DIFFERENZIALI, IL PUNTO DI VISTA ATOMICO. DIFFUSIONE ELASTICA ED INELASTICA DELLA RADIAZIONE ELETTROMAGNETICA. FENOMENOLOGIA DEGLI ESPERIMENTI DI FOTOASSORBIMENTO E FOTOEMISSIONE. SPETTROSCOPIE DI EMISSIONE ED ASSORBIMRNTO NELL'IR E UV, EFFETTI DICROICI. DIFFUSIONE RAMAN. SPETTRI INFRAROSSI E RAMAN DI MOLECOLE BIATOMICHE (POLI-?) SPETTRI DI ASSORBIMENTO DI STATI DI CORE. SPETTRI AD ALTA RISOLUZIONE E LORO INTERPRETAZIONE. DICROISMO CIRCOLARE MAGNETICO E NEXAFS. INTERPRETAZIONE DEGLI SPETTRI DI FOTOEMISSIONE. TEOREMA DI KOOPMANS, PICCHI SATELLITI, LIMITE DELL'INTERPRETAZIONE A PARTICELLE INDIPENDENTI. EFFETTI A MOLTI CORPI. CHEMICAL SHIFT. FOTOEMISSIONE NEI SOLIDI, IL MODELLO A TRE STEP. ESEMPI DI APPLICAZIONI. LA FOTOEMISSIONE INVERSA (CENNI). FOTOEMISSIONE RISOLTA IN ANGOLO. FOTOEMISSIONE DI VALENZA E STRUTTURA A BANDE. FOTOEMISSIONE DI CORE, PHOTOELECTRONDIFFRACTION. ESEMPI DI APPLICAZIONI. RILASSAMENTO DELLE BUCHE DI CORE: L'EFFETTO AUGER. ENERGIE DI TRANSIZIONE AUGER. FLUORESCENZA INTERPRETAZIONE QUANTOMECCANICA DELL'EFFETTO AUGER. RISONANZE A DUE BUCHE, IL MODELLO DI CINI_SAWATZKY. SPETTROSCOPIE CORRELATE IN TEMPO: APECS (CENNI) CENNI DI MICROSCOPIA OTTICA. MICROSCOPIE A SCANSIONE A SONDA

APPUNTI DEL CORSO. B.H. BRASDEN C.J. JOACHAIN "PHYSICS OF ATOMS AND MOLECULES", LONGMAN, LONDON AND NEW YORK. H. LUTH "SURFACES AND INTERFACES OF SOLIDS", SPRINGER-VERLAG, BERLIB-HIDELBERG-NEW-YORK. W. HAYES R. LOUDON "SCATTERING OF LIGHT BY CRYSTALS", JOHN WILEY AND SONS, NEW-YORK

I) RICHIAMI DI RELATIVITA' RISTRETTA. ALGEBRA TENSORIALE. FORMULAZIONE
RELATIVISTICA DELLE EQUAZIONI DI MAXWELL. TRASFORMAZIONE RELATIVISTICA
DEI CAMPI ELETTRICO E MAGNETICO. INVARIANTI DEL CAMPO ELETTROMAGNETICO.
BILANCIO ENERGETICO DEL CAMPO ELETTROMAGNETICO. TEOREMA DI POYNTING.
LEGGI DI CONSERVAZIONE. ONDE ELETTROMAGNETICHE PIANE NEL VUOTO.
POLARIZZAZIONE DI UN' ONDA. CAMPI GENERATI DA UNA DISTRIBUZIONE ASSEGNATA
DI SORGENTI. FUNZIONI DI GREEN INVARIANTI. POTENZIALI RITARDATI. POTENZIALI
DI LIENARD-WIECHERT. POTENZA IRRADIATA DA UNA CARICA IN MOTO NEL CASO NON RELATIVISTICO. SCATTERING THOMSON. EFFETTO COMPTON. EFFETTO CHERENKOV.


II)
RICHIAMI DI MECCANICA QUANTISTICA.OSCILLATORE ARMONICO. IL CAMPO
ELETTROMAGNETICO LIBERO COME INSIEME DI OSCILLATORI ARMONICI.
QUANTIZZAZIONE DEL CAMPO. OPERATORI DI CREAZIONE ED ANNICHILAZIONE.
SECONDA QUANTIZZAZIONE. FORMALISMO LAGRANGIANO. EQUAZIONE DI
KLEIN-GORDON. CAMPO SCALARE REALE E COMPLESSO. COMMUTATORI CANONICI.
PRODOTTI ORDINATI. SIMMETRIE E TEOREMA DELLA NOETHER. SIMMETRIE INTERNE.
INVARIANZA GLOBALE E LOCALE. EQUAZIONE DI DIRAC. COVARIANZA DELL'EQUAZIONE.
LIMITE NON RELATIVISTICO. SOLUZIONI DELL'EQUAZIONE DI DIRAC.
QUANTIZZAZIONE DEL CAMPO DI DIRAC. ANTICOMMUTATORI CANONICI.

LA RAPPRESENTAZIONE DI INTERAZIONE. MATRICE S. SVILUPPO PERTURBATIVO
DELLA MATRICE S. TEOREMA DI WICK. COMMUTATORI DEI CAMPI BOSONICI E
FERMIONICI A TEMPI ARBITRARI. PROPAGATORI PER IL CAMPO SCALARE
E DI DIRAC. QUANTIZZAZIONE DEL CAMPO ELETTROMAGNETICO.
PROPAGATORE DEL FOTONE. REGOLE DI FEYNMAN IN QED. SEZIONI D'URTO E
LARGHEZZE DI DECADIMENTO. PROCESSI AD ORDINE ALBERO: E+ E- -- MU+ MU-,
DIFFUSIONE IN CAMPO ESTERNO.

V. BARONE: RELATIVITÀ, BOLLATI BORINGHIERI.
F. MANDL E G. SHAW, QUANTUM FIELS THEORY, WILEY & SONS

RICHIAMI DI FISICA NUCLEARE, SEZIONE D’URTO, DECADIMENTI NUCLEARI. DIFFUSIONE DA POTENZIALE, SVILUPPO IN ONDE PARZIALI, SEZIONE D’URTO ELASTICA E INELASTICA. LEGGI DI CONSERVAZIONE E SIMMETRIE; TRASFORMAZIONI UNITARIE CONTINUE E DISCRETE. EQUAZIONI QUANTISTICHE-RELATIVISTICHE PER BOSONI E FERMIONI, TEORIA DELLE PERTURBAZIONI, DIAGRAMMI DI FEYNMAN. RAGGI COSMICI, COMPONENTE PRIMARIA E SECONDARIA, SCOPERTA DEI MESONI, PARTICELLE STRANE, MULTIPLETTI DI ISOSPIN. CLASSIFICAZIONE DELLE PARTICELLE E DELLE INTERAZIONI, LEPTONI E ADRONI, MESONI E BARIONI, ANTIPARTICELLE. INTERAZIONI ADRONICHE, TEORIA DI YUKAWA, RISONANZE BARIONICHE E MESONICHE, MULTIPLETTI DI MESONI E BARIONI. SIMMETRIE UNITARIE, SU(3), MODELLO STATICO A QUARK. MESONI E BARIONI NEL MODELLO A QUARK, MOMENTO MAGNETICO DEI BARIONI, LA CARICA DI COLORE. INTERAZIONI DEBOLI, NON CONSERVAZIONE DELLA PARITÀ, TEORIA V-A, DECADIMENTO DEL MUONE, DECADIMENTO DEL PIONE, FASCI DI NEUTRINI, INTERAZIONI DEI NEUTRINI, PROPAGATORE DELL'INTERAZIONE DEBOLE. DECADIMENTI NEL MODELLO A QUARK, ANGOLO DI CABIBBO. MESONI K0, OSCILLAZIONI E IPOTESI GIM, IL QUARTO QUARK, VIOLAZIONE DELLA SIMMETRIA CP, IL QUINTO QUARK. DIFFUSIONE INELASTICA LEPTONE-NUCLEONE, FUNZIONI DI STRUTTURA, MODELLO A PARTONI, MODELLO DINAMICO A QUARK. INTERAZIONE ELETTRONE-POSITRONE, DIFFUSIONE E ANNICHILAZIONE, PRODUZIONE DI ADRONI, IL LEPTONE TAU. INTERAZIONI TRA ADRONI, PROCESSI DRELL-YAN. IL SESTO QUARK, IL NEUTRINO TAU, LE TRE GENERAZIONI. CENNI SULLA CROMODINAMICA QUANTISTICA. CENNI SUL MODELLO DI GLASHOW-WEINBERG-SALAM, UNIFICAZIONE DELLE INTERAZIONI ELETTRO-DEBOLI, SCOPERTA DEI BOSONI W E Z. IL CAMPO DI HIGGS, SCOPERTA DEL BOSONE DI HIGGS.

W.E.BURCHAM AND M.JOBES, NUCLEAR AND PARTICLE PHYSICS, PEARSON EDUCATION ISBN 0-582-45088-8, WWW.PEARSON-BOOK.COM

RICHIAMI DI FISICA NUCLEARE, SEZIONE D’URTO, DECADIMENTI NUCLEARI. DIFFUSIONE DA POTENZIALE, SVILUPPO IN ONDE PARZIALI, SEZIONE D’URTO ELASTICA E INELASTICA. LEGGI DI CONSERVAZIONE E SIMMETRIE; TRASFORMAZIONI UNITARIE CONTINUE E DISCRETE. EQUAZIONI QUANTISTICHE-RELATIVISTICHE PER BOSONI E FERMIONI, TEORIA DELLE PERTURBAZIONI, DIAGRAMMI DI FEYNMAN. RAGGI COSMICI, COMPONENTE PRIMARIA E SECONDARIA, SCOPERTA DEI MESONI, PARTICELLE STRANE, MULTIPLETTI DI ISOSPIN. CLASSIFICAZIONE DELLE PARTICELLE E DELLE INTERAZIONI, LEPTONI E ADRONI, MESONI E BARIONI, ANTIPARTICELLE. INTERAZIONI ADRONICHE, TEORIA DI YUKAWA, RISONANZE BARIONICHE E MESONICHE, MULTIPLETTI DI MESONI E BARIONI. SIMMETRIE UNITARIE, SU(3), MODELLO STATICO A QUARK. MESONI E BARIONI NEL MODELLO A QUARK, MOMENTO MAGNETICO DEI BARIONI, LA CARICA DI COLORE. INTERAZIONI DEBOLI, NON CONSERVAZIONE DELLA PARITÀ, TEORIA V-A, DECADIMENTO DEL MUONE, DECADIMENTO DEL PIONE, FASCI DI NEUTRINI, INTERAZIONI DEI NEUTRINI, PROPAGATORE DELL'INTERAZIONE DEBOLE. DECADIMENTI NEL MODELLO A QUARK, ANGOLO DI CABIBBO. MESONI K0, OSCILLAZIONI E IPOTESI GIM, IL QUARTO QUARK, VIOLAZIONE DELLA SIMMETRIA CP, IL QUINTO QUARK. DIFFUSIONE INELASTICA LEPTONE-NUCLEONE, FUNZIONI DI STRUTTURA, MODELLO A PARTONI, MODELLO DINAMICO A QUARK. INTERAZIONE ELETTRONE-POSITRONE, DIFFUSIONE E ANNICHILAZIONE, PRODUZIONE DI ADRONI, IL LEPTONE TAU. INTERAZIONI TRA ADRONI, PROCESSI DRELL-YAN. IL SESTO QUARK, IL NEUTRINO TAU, LE TRE GENERAZIONI. CENNI SULLA CROMODINAMICA QUANTISTICA. CENNI SUL MODELLO DI GLASHOW-WEINBERG-SALAM, UNIFICAZIONE DELLE INTERAZIONI ELETTRO-DEBOLI, SCOPERTA DEI BOSONI W E Z. IL CAMPO DI HIGGS, SCOPERTA DEL BOSONE DI HIGGS.

W.E.BURCHAM AND M.JOBES, NUCLEAR AND PARTICLE PHYSICS, PEARSON EDUCATION ISBN 0-582-45088-8, WWW.PEARSON-BOOK.COM

STRUTTURA E SUA DETERMINAZIONE. RETICOLI CRISTALLINI. RETICOLI RECIPROCI. ZONA DI BRILLOUIN. PIANI RETICOLARI E INDICI DI MILLER. DIFFRAZIONE DI RAGGI X.
STRUTTURA ELETTRONICA. METODI DI HARTREE E DI HARTREE-FOCK. LIVELLI ELETTRONICI IN UN POTENZIALE PERIODICO, TEOREMA DI BLOCH. L'ELETTRONE QUASI LIBERO. IL METODO "TIGHT BINDING".
VIBRAZIONI NEI SOLIDI. APPROSSIMAZIONE ARMONICA E EQUAZIONI DEL MOTO. MATRICE DINAMICA E MODI NORMALI. QUANTIZZAZIONE E FONONI. CALORI SPECIFICI. MODELLI DI DEBYE E EINSTEIN.
DINAMICA E TRASPORTO ELETTRONICO. DINAMICA DEGLI ELETTRONI DI BLOCH. MASSA EFFICACE. CONCETTO DI LACUNA. APPROSSIMAZIONE DEL TEMPO DI RILASSAMENTO. CONDUCIBILITÀ.
SEMICONDUTTORI ESTRINSECI. DROGAGGIO. GIUNZIONE P-N. GIUNZIONE P-N COME CELLA FOTOVOLTAICA.

ASHCROFT-MERMIN: "SOLID STATE PHYSICS"
BRANSDEN-JOACHAIN, "PHYSICS OF ATOMS AND MOLECULES"

STRUTTURA E SUA DETERMINAZIONE. RETICOLI CRISTALLINI. RETICOLI RECIPROCI. ZONA DI BRILLOUIN. PIANI RETICOLARI E INDICI DI MILLER. DIFFRAZIONE DI RAGGI X.
STRUTTURA ELETTRONICA. METODI DI HARTREE E DI HARTREE-FOCK. LIVELLI ELETTRONICI IN UN POTENZIALE PERIODICO, TEOREMA DI BLOCH. L'ELETTRONE QUASI LIBERO. IL METODO "TIGHT BINDING".
VIBRAZIONI NEI SOLIDI. APPROSSIMAZIONE ARMONICA E EQUAZIONI DEL MOTO. MATRICE DINAMICA E MODI NORMALI. QUANTIZZAZIONE E FONONI. CALORI SPECIFICI. MODELLI DI DEBYE E EINSTEIN.
DINAMICA E TRASPORTO ELETTRONICO. DINAMICA DEGLI ELETTRONI DI BLOCH. MASSA EFFICACE. CONCETTO DI LACUNA. APPROSSIMAZIONE DEL TEMPO DI RILASSAMENTO. CONDUCIBILITÀ.
SEMICONDUTTORI ESTRINSECI. DROGAGGIO. GIUNZIONE P-N. GIUNZIONE P-N COME CELLA FOTOVOLTAICA.

ASHCROFT-MERMIN: "SOLID STATE PHYSICS"
BRANSDEN-JOACHAIN, "PHYSICS OF ATOMS AND MOLECULES"

PREMESSA: 1. IL CORSO OCCUPERÀ CIRCA 50 ORE TRA LEZIONI ED ESERCITAZIONI, E CORRISPONDERÀ A 6 CFU. 2. IN ESSO TROVERANNO SPAZIO ARGOMENTI NON TRATTATI, O SOLTANTO ACCENNATI, NEL CORSO DI METODI MATEMATICI DELLA LAUREA TRIENNALE.
IN DETTAGLIO:
A. COMPLEMENTI DELLA TEORIA DELLE FUNZIONI DI VARIABLE COMPLESSA: PROLUNGAMENTO ANALITICO DI RAPPRESENTAZIONI INTEGRALI E FUNZIONE GAMMA DI EULERO. FUNZIONI POLIDROME.: LORO USO NEL CALCOLO DI INTEGRALI DEFINITI.
B. TRASFORMATA E ANTITRASFORMATA DI LAPLACE, SVILUPPI ASINTOTICI: DEFINIZIONI E PROPRIETÀ, I SIMBOLI O, O, . CALCOLO APPROSSIMATO DI INTEGRALI DIPENDENTI DA UN PARAMETRO: METODO DI LAPLACE, DELLA FASE STAZIONARIA E DEL PUNTO DI SELLA. FORMULA DI STIRLING.
C. IL TEOREMA DELLE CONTRAZIONI PER SPAZI METRICI COMPLETI EQUAZIONI INTEGRALI DI FREDHOLM E DI VOLTERRA. CLASSIFICAZIONE E METODI DI SOLUZIONE.
EQUAZIONI INEGRALI DI TIPO CONVOLUTIVO
D. EQUAZIONI DIFFERENZIALI ALLE DERIVATE PARZIALI. CENNO ALLE EQUAZIONI DEL I ORDINE E AL METODO DELLE CARATTERISTICHE. LE EQUAZIONI DEL II ORDINE DELLA FISICA MATEMATICA: ONDE, LAPLACE, CALORE. LA SOLUZIONE FONDAMENTALE (FUNZIONE DI GREEN) IN UNA E PIÙ DIMENSIONI. L’EQUAZIONE DI SCHROEDINGER E LO SCATTERING DA POTENZIALE.

[J] FRITZ JOHN, PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS. SPRINGER (4TH ED) 1982
[E] LAWRENCE CRAIG EVANS, PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS. GRADUATE STUDIES IN MATHEMATICS VOL 19. AMS 1998
[DB] EMMANUELE DIBENEDETTO, PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS. SECOND EDITION. BIRKHÄUSER 2009
[W] HANS F. WEINBERGER, A FIRST COURSE IN PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS. DOVER 1965

PREMESSA: 1. IL CORSO OCCUPERÀ CIRCA 50 ORE TRA LEZIONI ED ESERCITAZIONI, E CORRISPONDERÀ A 6 CFU. 2. IN ESSO TROVERANNO SPAZIO ARGOMENTI NON TRATTATI, O SOLTANTO ACCENNATI, NEL CORSO DI METODI MATEMATICI DELLA LAUREA TRIENNALE.
IN DETTAGLIO:
A. COMPLEMENTI DELLA TEORIA DELLE FUNZIONI DI VARIABLE COMPLESSA: PROLUNGAMENTO ANALITICO DI RAPPRESENTAZIONI INTEGRALI E FUNZIONE GAMMA DI EULERO. FUNZIONI POLIDROME.: LORO USO NEL CALCOLO DI INTEGRALI DEFINITI.
B. TRASFORMATA E ANTITRASFORMATA DI LAPLACE, SVILUPPI ASINTOTICI: DEFINIZIONI E PROPRIETÀ, I SIMBOLI O, O, . CALCOLO APPROSSIMATO DI INTEGRALI DIPENDENTI DA UN PARAMETRO: METODO DI LAPLACE, DELLA FASE STAZIONARIA E DEL PUNTO DI SELLA. FORMULA DI STIRLING.
C. IL TEOREMA DELLE CONTRAZIONI PER SPAZI METRICI COMPLETI EQUAZIONI INTEGRALI DI FREDHOLM E DI VOLTERRA. CLASSIFICAZIONE E METODI DI SOLUZIONE.
EQUAZIONI INEGRALI DI TIPO CONVOLUTIVO
D. EQUAZIONI DIFFERENZIALI ALLE DERIVATE PARZIALI. CENNO ALLE EQUAZIONI DEL I ORDINE E AL METODO DELLE CARATTERISTICHE. LE EQUAZIONI DEL II ORDINE DELLA FISICA MATEMATICA: ONDE, LAPLACE, CALORE. LA SOLUZIONE FONDAMENTALE (FUNZIONE DI GREEN) IN UNA E PIÙ DIMENSIONI. L’EQUAZIONE DI SCHROEDINGER E LO SCATTERING DA POTENZIALE.

[J] FRITZ JOHN, PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS. SPRINGER (4TH ED) 1982
[E] LAWRENCE CRAIG EVANS, PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS. GRADUATE STUDIES IN MATHEMATICS VOL 19. AMS 1998
[DB] EMMANUELE DIBENEDETTO, PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS. SECOND EDITION. BIRKHÄUSER 2009
[W] HANS F. WEINBERGER, A FIRST COURSE IN PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS. DOVER 1965

- CENNI DI COSMOLOGIA E ASTROFISICA OSSERVATIVA: IL CIELO NELLE VARIE BANDE DELLO SPETTRO ELETTROMAGNETICO. STRUTTURE COSMICHE: GALASSIE, GRUPPI, AMMASSI, SUPER-AMMASSI E FILAMENTI. OSSERVAZIONI FOTOMETRICHE E SPETTRALI.
L'ESPANSIONE DI HUBBLE. IL FONDO COSMICO NELLE MICROOONDE ED IN ALTRE LUNGHEZZE D'ONDA. MEZZO INTERGALATTICO ED ABBONDANZE DI ELEMENTI.
EVIDENZE SPERIMENTALI IN FAVORE DELLA MATERIA OSCURA. ACCELERAZIONE DELL'ESPANSIONE DELL'UNIVERSO E PROBLEMA DELL'ENERGIA OSCURA.
ELEMENTI DI RELATIVITA' GENERALE: RICHIAMI DI RELATIVITA’ SPECIALE. VETTORI E TENSORI. TENSORE METRICO. TENSORE ENERGIA MOMENTO. CONNESSIONE AFFINE. TRASPORTO PARALLELO. EQUAZIONE DELLE GEODETICHE. SIMMETRIE E VETTORI DI KILLING. TENSORE DI RIEMANN. SINGOLARITA’. EQUAZIONI DI EINSTEIN.
METRICA DI SCHWARZSCHILD. REDSHIFT GRAVITAZIONALE. ORBITE IN UNA METRICA DI S.
BUCHI NERI NON RUOTANTI. ORIZZONTE DEGLI EVENTI E SCELTA DELLE COORDINATE. METRICA DI KERR.
BUCHI NERI ROTANTI E FRAME-DRAGGING.
PRINCIPIO COSMOLOGICO. METRICA DI ROBERTSON-WALKER.
EQUAZIONI DI EINSTEIN. EQUAZIONI DI FRIEDMANN E LORO INTERPRETAZIONE CLASSICA.
- IL MODELLO COSMOLOGICO STANDARD E LE SUE PROPRIETA':
IL PARADOSSO DI OLBERS. REDSHIFT, DISTANZE E ORIZZONTI COSMOLOGICI. PARAMETRI COSMOLOGICI E LORO DETERMINAZIONI SPERIMENTALI.TESTS COSMOLOGICI CLASSICI: TEST DI HUBBLE. TEST DEL DIAMETRO ANGOLARE. TEST DEI CONTEGGI. FLUIDI COSMICI E LORO EQUAZIONE DI STATO.
IL CONCETTO DI EQUIVALENZA. SOLUZIONI ALLA FRIEDMANN. MODELLI CON COSTANTE COSMOLOGICA.
STORIA TERMICA DELL'UNIVERSO. I CONCETTI DI DISACCOPPIAMENTO E DI RICOMBINAZIONE.
ASIMMETRIA MATERIA-ANTIMATERIA.
- OLTRE IL MODELLO STANDARD: PARADOSSO DEGLI ORIZZONTI E DELLA PIATTEZZA. SOLUZIONE INFLAZIONARIA. CENNI ALLA TEORIA DELL'INFLAZIONE COSMOLOGICA.
ERA DI PLANCK E GRAVITA' QUANTISTICA.
- BREVE STORIA DELL'UNIVERSO: ERA ADRONICA. ERA LEPTONICA. ERA RADIATIVA.IL FONDO COSMICO DI NEUTRINI. PLASMI COSMICI. LA NUCLEOSINTESI COSMOLOGICA. ERA DELLA MATERIA. RICOMBINAZIONE. REIONIZZAZIONE. INSTABILITA' GRAVITAZIONALE ALLA JEANS.CENNI SULL'EVOLUZIONE DELLE STRUTTURE COSMICHE

(COLES E LUCCHIN) “COSMOLOGY” [WILEY]
(LIDDLE )"AN INTRODUCTION TO MODERN COSMOLOGY" [WILEY]
(KOLB E TURNER)" THE EARLY UNIVERSE" [ADDISON-WESLEY]
(RAINE E EDWIN) “BLACK HOLES: AN INTRODUCTION” [IMPERIAL COLLEGE PRESS}
(CARROLL) “SPACETIME AND GEOMETRY” [ADDISON-WESLEY]

FISICA DELLA TERRA SOLIDA (3 CFU): STRUTTURA INTERNA DELLA TERRA E TETTONICA A ZOLLE. ELEMENTI DI SISMOLOGIA E VULCANOLOGIA. CAMPO GRAVITAZIONALE TERRESTRE. CAMPO MAGNETICO TERRESTRE. ELEMENTI DI RADIOATTIVITÀ AMBIENTALE.
FISICA DELLA TERRA FLUIDA (3 CFU): FENOMENOLOGIA DELLA CIRCOLAZIONE ATMOSFERICA ED OCEANICA A GRANDE SCALA. DINAMICA DELLA CIRCOLAZIONE ATMOSFERICA ED OCEANICA. INTERAZIONE ATMOSFERA-OCEANO. ELEMENTI DI METEOROLOGIA E CLIMATOLOGIA.

(FOWLER C.M.R)”THE SOLID EARTH” [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS]
(VALLIS G.K.)”ATMOSPHERIC AND OCEANIC FLUID DYNAMICS” [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS]
(LOWRIE W.)"FUNDAMENTALS OF GEOPHYSICS" [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS]

DIAGRAMMI DI FEYNMAN IN QED: SEZIONI D'URTO E LARGHEZZE DI DECADIMENTO, PROCESSI AD ALBERO.
E+ E-- - µ+ µ- , DIFFUSIONE MOELLER E BHABHA, EFFETTO COMPTON, BREMSSTRAHLUNG. INVARIANZA DI GAUGE IN QED.
CORREZIONI RADIATIVE. DIVERGENZE INFRAROSSE E LORO CANCELLAZIONE NEI PROCESSI FISICI. DIVERGENZE ULTRAVIOLETTE E RINORMALIZZAZIONE DI CARICA, MASSA, E DI FUNZIONE D'ONDA. REGOLARIZZAZIONE CON CUTOFF E DIMENSIONALE.
TEORIE DI GAUGE NON ABELIANE.
LAGRANGIANO DI YANG E MILLS. CROMODINAMICA QUANTISTICA.
INTERAZIONI DEBOLI. TEORIA DI FERMI, CORRENTI V-A DI LEPTONI E QUARK E BOSONE VETTORIALE INTERMEDIO. DECADIMENTI DEL MUONE.
LAGRANGIANO DEL MODELLO STANDARD SU(2)XU(1). CORRENTI NEUTRE. ROTTURA SPONTANEA DELLA SIMMETRIA, BOSONI DI GOLDSTONE E MECCANISMO DI HIGGS. MASSE DEI BOSONI INTERMEDI E DEI FERMIONI. FISICA EW A LEP E FENOMENOLOGIA DEL MODELLO STANDARD ELETTRODEBOLE.

F. MANDL - G.SHAW.: QUANTUM FIELD THEORY.
M.E.PESKIN - D.V.SCHROEDER: AN INTRODUCTION TO QUANTUM FIELD THEORY

DIAGRAMMI DI FEYNMAN IN QED: SEZIONI D'URTO E LARGHEZZE DI DECADIMENTO, PROCESSI AD ALBERO.
E+ E-- - µ+ µ- , DIFFUSIONE MOELLER E BHABHA, EFFETTO COMPTON, BREMSSTRAHLUNG. INVARIANZA DI GAUGE IN QED.
CORREZIONI RADIATIVE. DIVERGENZE INFRAROSSE E LORO CANCELLAZIONE NEI PROCESSI FISICI. DIVERGENZE ULTRAVIOLETTE E RINORMALIZZAZIONE DI CARICA, MASSA, E DI FUNZIONE D'ONDA. REGOLARIZZAZIONE CON CUTOFF E DIMENSIONALE.
TEORIE DI GAUGE NON ABELIANE.
LAGRANGIANO DI YANG E MILLS. CROMODINAMICA QUANTISTICA.
INTERAZIONI DEBOLI. TEORIA DI FERMI, CORRENTI V-A DI LEPTONI E QUARK E BOSONE VETTORIALE INTERMEDIO. DECADIMENTI DEL MUONE.
LAGRANGIANO DEL MODELLO STANDARD SU(2)XU(1). CORRENTI NEUTRE. ROTTURA SPONTANEA DELLA SIMMETRIA, BOSONI DI GOLDSTONE E MECCANISMO DI HIGGS. MASSE DEI BOSONI INTERMEDI E DEI FERMIONI. FISICA EW A LEP E FENOMENOLOGIA DEL MODELLO STANDARD ELETTRODEBOLE.

F. MANDL - G.SHAW.: QUANTUM FIELD THEORY.
M.E.PESKIN - D.V.SCHROEDER: AN INTRODUCTION TO QUANTUM FIELD THEORY

- INTERAZIONE DELLE PARTICELLE CON LA MATERIAL
- DECADIMENTI RADIOATTIVI
- RADIOLOGIA
- STRUMENTAZIONE PER LE IMMAGINI BIOMEDICHE: SPECT – PET
- RISONANZA MAGNETICA NUCLEARE: EQUAZIONI DI BLOCH
- ECOGRAFIA

DISPENSE DEL CORSO
MEDICAL IMAGING PHYSICS: W.R. HENDEE- E.R. RITENOUR
WILEY LISS 2002

IL CORSO È ARTICOLATO IN LEZIONI E LABORATORIO ED INIZIA AFFFRONTANDO LE CONOSCENZE DI BASE NECESSARIE PER COMPRENDERE LA PANORAMICA ARCHITETTURALE DELLE ACQUISIZIONI DATI DI ESPERIMENTI DI FISICA NUCLEARE E DELLE PARTICELLE ELEMENTARI ANALIZZANDO LE PROBLEMATICHE ED I COMPONENTI DEI SISTEMI DI ACQUSISIZIONE, DI QUELLI DI CONTROLLO E DEI SISTEMI DI MONITORAGGIO. VENGONO QUINDI APPROFONDITE LE TEMATICHE GENERALI SULLE ARCHITETTURE INTERNE DI QUESTI SISTEMI, LE LORO CARATTERISTICHE E LE TECNOLOGIE CONNESSE, NONCHÈ LE SCELTE PROGETTUALI NECESSARIE. DURANTE IL CORSO VERRANNO ANCHE APPROFONDITI ARGOMENTI COME: TRIGGER, ACQUISIZIONE DATI, SISTEMI ON-LINE, SISTEMI REAL-TIME, FARMING ED EVENT BUILDING, RETI E PROTOCOLLI DI RETE, ARCHIVIAZIONE DATI SU MASS STORAGE, GESTIONE ED UTILIZZO DI GRANDI BASI DATI.

DISPENSE A CURA DEL DOCENTE

DESCRIZIONE MACROSCOPICA DI SUPERFICI ED INTERFACCE: MORFOLOGIA E TERMODINAMICA (LU CAPITOLO 3). STRUTTURA ELETTRONICA DELLE SUPERFICI: JELLIUM MODEL, BANDE IN UNA DIMENSIONE, BANDE IN DUE DIMENSIONI E STATI DI SUPERFICE (AZ CAPITOLO 4). ECCITAZIONI ELEMENTARI DI SUPERFICI: ECCITONI, PLASMONI, FONONI, MAGNONI (AZ CAPITOLO 6). TRANSIZIONI DI FASE BIDIMENSIONALI: RICOSTRUZIONI, FUSIONE DI SUPERFICIE, CENNI AL MAGNETISMO DI SUPERFICIE (AZ CAPITOLO 5). FONDAMENTI DEL FISISORBIMENTO: STRUTTURA ELETTRONICA E CRISTALLINA (AZ CAPITOLO 8 ). FONDAMENTI DEL CHEMISORBIMENTO: STRUTTURA ELETTRONICA E CRISTALLINA, CENNI ALLE TRANSIZIONI DI FASE (AZ PARTI DEI CAPITOLI 9,10,11,12).

(LUTH H.)“SURFACES AND INTERFACES OF SOLIDS” [SPRINGER-VERLAG, BERLIB-HIDELBERG]
(ZANGWILL A.)“PHYSICS AT SURFACES” [CAMBRIDGE PRESS, CAMBRIDGE]

PROGRAMMA DEL CORSO ETEROGIUNZIONI E ETEROSTRUTTURE. SISTEMI 2-,1-, 0-DIMENSIONALI. STATI ELETTRONICI E DENSITÀ DEGLI STATI. GAS DI ELETTRONI 2D:. LUNGHEZZE CARATTERISTICHE PER IL TRASPORTO IN SISTEMI A BASSA DIMENSIONALITÀ.MATRICI T E TUNNEL RISONANTE. INTERFERENZA DELLE FUNZIONI D' ONDA ED EFFETTO AHARONOV-BOHM. TRASPORTO BALISTICO E QUANTIZZAZIONE DELLA CONDUTTANZA NEI SISTEMI 1-DIMENSIONALI. CONDUCIBILITÀ IN PRESENZA DI UN CAMPO MAGNETICO. OSCILLAZIONI SHUBNIKOV-DE HAAS. EFFETTO HALL QUANTISTICO. TUNNELLING DI SINGOLO ELETTRONE E BLOCCAGGIO COULOMBIANO. TRANSISTOR A SINGOLO ELETTRONE. GRAFENE: PROPRIETÀ STRUTTURALI ED ED ELETTRONICHE.
PROPRIETÀ OTTICHE DELLE NANOSTRUTTURE:TRANSIZIONI INTERBANDA NELLE BUCHE QUANTICHE E REGOLE DI SELEZIONE; ECCITONI IN SISTEMI 2D; TRANSIZIONI INTERSOTTOBANDA E REGOLE DI SELEZIONE. EMETTITORI DI LUCE, COEFFICIENTE DI GUADAGNO. LASER A DIODO, A ETEROSTRUTTURA, A CASCATA QUANTICA (CENNI)

(DATTA S.)ELECTRONIC TRANSPORT IN MESOSCOPIC SYSTEMS [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS ]
(FERRY D.K. AND GOODNICK S.M.)TRANSPORT IN NANOSTRUCTURES? [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS ]
(DAVIES J. H. )THE PHYSIC OF LOW DIMENSIONAL SEMICONDUCTORS [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS)

PROGRAMMA DEL CORSO ETEROGIUNZIONI E ETEROSTRUTTURE. SISTEMI 2-,1-, 0-DIMENSIONALI. STATI ELETTRONICI E DENSITÀ DEGLI STATI. GAS DI ELETTRONI 2D:. LUNGHEZZE CARATTERISTICHE PER IL TRASPORTO IN SISTEMI A BASSA DIMENSIONALITÀ.MATRICI T E TUNNEL RISONANTE. INTERFERENZA DELLE FUNZIONI D' ONDA ED EFFETTO AHARONOV-BOHM. TRASPORTO BALISTICO E QUANTIZZAZIONE DELLA CONDUTTANZA NEI SISTEMI 1-DIMENSIONALI. CONDUCIBILITÀ IN PRESENZA DI UN CAMPO MAGNETICO. OSCILLAZIONI SHUBNIKOV-DE HAAS. EFFETTO HALL QUANTISTICO. TUNNELLING DI SINGOLO ELETTRONE E BLOCCAGGIO COULOMBIANO. TRANSISTOR A SINGOLO ELETTRONE. GRAFENE: PROPRIETÀ STRUTTURALI ED ED ELETTRONICHE.
PROPRIETÀ OTTICHE DELLE NANOSTRUTTURE:TRANSIZIONI INTERBANDA NELLE BUCHE QUANTICHE E REGOLE DI SELEZIONE; ECCITONI IN SISTEMI 2D; TRANSIZIONI INTERSOTTOBANDA E REGOLE DI SELEZIONE. EMETTITORI DI LUCE, COEFFICIENTE DI GUADAGNO. LASER A DIODO, A ETEROSTRUTTURA, A CASCATA QUANTICA (CENNI)

(DATTA S.)ELECTRONIC TRANSPORT IN MESOSCOPIC SYSTEMS [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS ]
(FERRY D.K. AND GOODNICK S.M.)TRANSPORT IN NANOSTRUCTURES? [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS ]
(DAVIES J. H. )THE PHYSIC OF LOW DIMENSIONAL SEMICONDUCTORS [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS)

DESCRIZIONE EURISTICA DI UN INSIEME DI PARTICELLE: IL CASO DEL DIODO A VUOTO. DEFINIZIONE DI FLUIDO. DISTRIBUZIONE TERMICA DI EQUILIBRIO. LUNGHEZZA DI DEBEY. DEFINIZIONE DI PLASMA.
INTRODUZIONE ALLA TEORIA CINETICA. MOTO HAMILTONIANO E TEOREMA DI LIOUVILLE. GERARCHIA BBGKY. CAMPO AUTOCONSISTENTE. IL RUOLO DELLE COLLISIONI. RANDOM WALK E DIFFUSIONE SPAZIALE. SEZIONE D’URTO DI RUTHERFORD E DIFFUSIONE NELLO SPAZIO DELLE VELOCITÀ. COLLISIONI BINARIE E COLLISIONI MULTIPLE. OPERATORE COLLISIONALE DI BOLTZMANN. OPERATORE COLLISIONALE DI FOKKER-PLANCK. RESISTIVITÀ DI UN PLASMA: APPROSSIMAZIONE DEL GAS DI LORENTZ.
MOMENTI DELLA FUNZIONE DI DISTRIBUZIONE E RELAZIONI DI CONSERVAZIONE. EQUAZIONE DI CONTINUITÀ. CONSERVAZIONE DELLA QUANTITÀ DI MOTO ED EQUAZIONE DELLA FORZA. IL CONCETTO DI PRESSIONE COME TENSORE. CONSERVAZIONE DELL’ENERGIA. EQUILIBRIO TERMODINAMICO LOCALE ED APPROSSIMAZIONE MAXWELLIANA. LIMITE DI ALTA COLLISIONALITÀ E CALCOLO DELLA DISTORSIONE DELLA FUNZIONE DI DISTRIBUZIONE. VISCOSITÀ E CONDUCIBILITÀ TERMICA. LE EQUAZIONI DI CONSERVAZIONE NEL LIMITE FLUIDO. CHIUSURA ADIABATICA. LIMITE INCOMPRESSIBILE.
MAGNETOFLUIDODINAMICA. COLLISIONI ELETTRONE-IONI E SCAMBIO DI QUANTITÀ DI MOTO: ATTRITO DINAMICO. CORRENTE DIAMAGNETICA NEI PLASMI. MAGNETOIDRODINAMICA A SINGOLO FLUIDO E SUOI LIMITI DI VALIDITÀ. APPROSSIMAZIONE DI PLASMA IDEALE E CONSERVAZIONE DEL FLUSSO MAGNETICO: CONGELAMENTO DELLE LINEE DI FORZA. EQUILIBRIO MAGNETOIDRODINAMICO. PRESSIONE E TENSIONE MAGNETICA: IL TENSORE DEGLI SFORZI MAGNETICO.
FLUIDI IDEALI E VORTICITÀ. EQUILIBRIO STATICO E STAZIONARIO. PRINCIPIO DI BERNOULLI. TEOREMA DI KELVIN E CONSERVAZIONE DELLA VORTICITÀ. POTENZIALE DI VELOCITÀ. SCORRIMENTO DI UN FLUIDO IDEALE INTORNO AD UN OSTACOLO CILINDRICO. FLUIDO VISCOSO ED EQUAZIONE DI NAVIER STOCKES. PORTATA UNA CONDOTTA. SCALING DIMENSIONALE E NUMERO DI REYNOLDS. PLASMI RESISTIVI E NUMERO DI REYNOLDS MAGNETICO. SCORRIMENTO DI UN FLUIDO VISCOSO INTORNO AD UN OSTACOLO: STRATO LIMITE. DEFINIZIONE DI STREAM FUNCTION E VELOCITÀ COMPLESSA. SPINTA AERODINAMICA. DISCHI DI ACCRESCIMENTO E DISSIPAZIONE VISCOSA.
OSCILLAZIONI LONGITUDINALI E COMPRESSIONE: ONDE SONORE IN UN FLUIDO. OSCILLAZIONI DI BASSA FREQUENZA NEI PLASMI. ONDE DI ALFVEN. ONDE MAGNETOSONICHE. ONDE D’URTO E RELAZIONI DI HUGONIOT RANKINE. JET SUPERSONICI. ONDE D’URTO IN PLASMI MAGNETIZZATI.
ANALISI DI PICCOLE OSCILLAZIONI NEI MEZZI CONTINUI. ONDE ELETTROSTATICHE IN UN PLASMA NON MAGNETIZZATO. ONDE ELETTROMAGNETICHE DI ALTA FREQUENZA IN UN PLASMA. CUTOFF E RISONANZE. ROTAZIONE DI FARADAY. IL TENSORE DIELETTRICO COMPLETO. ONDE DI FREQUENZA INTERMEDIA E LA RISPOSTA IONICA. RISONANZA IBRIDA INFERIORE.
STABILITÀ DELL’EQUILIBRIO NEI FLUIDI E NEI PLASMI. ONDE DI INTERFACCIA TRA DUE FLUIDI. INSTABILITÀ DI KELVIN-HELMOTZ. INSTABILITÀ DI RAILEIGH-TAYLOR. INSTABILITÀ RESISTIVE NEI PLASMI E RICONNESSIONE MAGNETICA. INSTABILITÀ GRAVITAZIONALE DI JEANS. STABILITÀ DI UNA ATMOSFERA STRATIFICATA. CONVEZIONE DI RAYLEIGH-BÉNARD.
TURBOLENZA E CORRELAZIONE DI VELOCITÀ. SPETTRO DI ENERGIA E DESCRIZIONE DI KOLMOGOROFF. STRESS DI REYNOLDS. DIFFUSIONE TURBOLENTA. DIFFUSIONE CLASSICA DI PARTICELLE ED ENERGIA NEI FLUIDI E NEI PLASMI.

(GOLDSTON, R. J. RUTHERFORD P. H.)INTRODUCTION TO PLASMA PHYSICS [IOP PUBLISHING]
(CHOUDHURI A. R. )THE PHYSICS OF FLUIDS AND PLASMAS [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS]

- EFFETTI BIOLOGICI DELLE RADIAZIONI
- DOSIMETRIA
- ELEMENTI DI RADIOTERAPIA
- PIANIFICAZIONE DEI PIANI DI TRATTAMENTO
- MODELLI DI VALUTAZIONE DELLA DOSE INCORPORATA
- ELEMENTI DI RADIOPROTEZIONE

DISPENSE DEL CORSO

PROGRAMMA DELLE LEZIONI IN AULA (EQUIVALENTE A CIRCA 1-2 CFU)
CENNI INTRODUTTIVI SUI RIVELATORI DI PARTICELLE – FISICA DEI RIVELATORI UTILIZZATI NELL’ATTIVITA’ DI LABORATORIO (SCINTILLATORI PLASTICI, SCINTILLATORI LIQUIDI, RIVELATORI A GAS,...) – CENNI SUI DISPOSITIVI ELETTRONICI NECESSARI PER LA LETTURA DEI RIVELATORI, PER IL SISTEMA DI TRIGGER E IL SISTEMA DI ACQUISIZIONE DATI – RICHIAMI DI PROGRAMMAZIONE – RICHIAMI DI STATISTICA PER L’ANALISI DEI DATI.

PROGRAMMA DELL’ATTIVITA’ IN LABORATORIO (EQUIVALENTE A CIRCA 6-7 CFU)
• STIMA DELLA RISPOSTA DEI RIVELATORI UTILIZZATI – VERIFICA DEL SEGNALE MISURATO – MESSA IN OPERA DEI RIVELATORI
• SET UP DELL’APPARATO – FORMAZIONE DEL TRIGGER
• SET UP DEL SISTEMA DI ACQUISIZIONE DATI E SVILUPPO DEL SOFTWARE DI ANALISI
• MISURA DELLA GRANDEZZA PROPOSTA (VITA MEDIA DEL MESONE MU E GRANDEZZE CORRELATE, SPETTRO DELL’ELETTRONE DEL DECADIMENTO DEL MU, SPETTRO DEI RAGGI COSMICI DURI, ...)
LO STUDENTE E’ CHIAMATO A SVOLGERE DA SOLO UNA PARTE DELL’ATTIVITA’ SPERIMENTALE PROPOSTA IN MODO CHE POSSA CONFRONTARSI DIRETTAMENTE CON LE PROBLEMATICHE DI LABORATORIO. LA MISURA FINALE VERRA’ SVOLTA IN GRUPPO.

W. R. LEO “TECHNIQUES FOR NUCLEAR AND PARTICLE PHYSICS EXPERIMENTS” SPRINGER – VERLAG
T. FERBEL “EXPERIMENTAL TECHNIQUES IN HIGH-ENERGY NUCLEAR AND PARTICLE PHYSICS” WORLD SCIENTIFIC
G. F. KNOLL “RADIATION DETECTOR AND MEASUREMENT” JOHN WILEY AND SONS
W. BLUMM L. ROLANDI “PARTICLE DETECTION WITH DRIFT CHAMBERS“ SPRINGER - VERLAG
DISPENSE E APPUNTI DISTRIBUITI DURANTE IL CORSO

I) RICHIAMI DI RELATIVITA' RISTRETTA. ALGEBRA TENSORIALE. FORMULAZIONE
RELATIVISTICA DELLE EQUAZIONI DI MAXWELL. TRASFORMAZIONE RELATIVISTICA
DEI CAMPI ELETTRICO E MAGNETICO. INVARIANTI DEL CAMPO ELETTROMAGNETICO.
BILANCIO ENERGETICO DEL CAMPO ELETTROMAGNETICO. TEOREMA DI POYNTING.
LEGGI DI CONSERVAZIONE. ONDE ELETTROMAGNETICHE PIANE NEL VUOTO.
POLARIZZAZIONE DI UN' ONDA. CAMPI GENERATI DA UNA DISTRIBUZIONE ASSEGNATA
DI SORGENTI. FUNZIONI DI GREEN INVARIANTI. POTENZIALI RITARDATI. POTENZIALI
DI LIENARD-WIECHERT. POTENZA IRRADIATA DA UNA CARICA IN MOTO NEL CASO NON RELATIVISTICO. SCATTERING THOMSON. EFFETTO COMPTON. EFFETTO CHERENKOV.


II)
RICHIAMI DI MECCANICA QUANTISTICA.OSCILLATORE ARMONICO. IL CAMPO
ELETTROMAGNETICO LIBERO COME INSIEME DI OSCILLATORI ARMONICI.
QUANTIZZAZIONE DEL CAMPO. OPERATORI DI CREAZIONE ED ANNICHILAZIONE.
SECONDA QUANTIZZAZIONE. FORMALISMO LAGRANGIANO. EQUAZIONE DI
KLEIN-GORDON. CAMPO SCALARE REALE E COMPLESSO. COMMUTATORI CANONICI.
PRODOTTI ORDINATI. SIMMETRIE E TEOREMA DELLA NOETHER. SIMMETRIE INTERNE.
INVARIANZA GLOBALE E LOCALE. EQUAZIONE DI DIRAC. COVARIANZA DELL'EQUAZIONE.
LIMITE NON RELATIVISTICO. SOLUZIONI DELL'EQUAZIONE DI DIRAC.
QUANTIZZAZIONE DEL CAMPO DI DIRAC. ANTICOMMUTATORI CANONICI.

LA RAPPRESENTAZIONE DI INTERAZIONE. MATRICE S. SVILUPPO PERTURBATIVO
DELLA MATRICE S. TEOREMA DI WICK. COMMUTATORI DEI CAMPI BOSONICI E
FERMIONICI A TEMPI ARBITRARI. PROPAGATORI PER IL CAMPO SCALARE
E DI DIRAC. QUANTIZZAZIONE DEL CAMPO ELETTROMAGNETICO.
PROPAGATORE DEL FOTONE. REGOLE DI FEYNMAN IN QED. SEZIONI D'URTO E
LARGHEZZE DI DECADIMENTO. PROCESSI AD ORDINE ALBERO: E+ E- -- MU+ MU-,
DIFFUSIONE IN CAMPO ESTERNO.

V. BARONE: RELATIVITÀ, BOLLATI BORINGHIERI.
F. MANDL E G. SHAW, QUANTUM FIELS THEORY, WILEY & SONS

PARTE I RICHIAMI DI TERMODINAMICA E MECCANICA STATISTICA. 1- CONDIZIONI DI EQUILIBRIO. 2- COESISTENZA FRA FASI DIVERSE. 3- TEORIA DI VAN DER WAALS DELLA TRANSIZIONE LIQUIDO-GAS.
PARTE II LO STATO LIQUIDO DELLA MATERIA. 1- STATI STABILI E METASTABILI DELLA MATERIA. 2- CARATTERIZZAZIONE DELLO STATO LIQUIDO TRAMITE METODI SPERIMENTALI, DI SIMULAZIONE E DI ELABORAZIONE TEORICA.
PARTE III FORZE FRA ATOMI E ORDINE A CORTO RANGE NEI LIQUIDI. 1- POTENZIALI EFFICACI. 2- RUOLO DEGLI EFFETTI DI VOLUME ESCLUSO. 3- LE FUNZIONI DI DISTRIBUZIONE. 4- EQUAZIONI GERARCHICHE PER LE FUNZIONI DI DISTRIBUZIONE. 5- IL POTENZIALE DI FORZA MEDIA. 6- IL FATTORE DI STRUTTURA DI UN LIQUIDO E LA SUA MISURA SPERIMENTALE. 7- TEORIE DELLE STATO LIQUIDO, EQUAZIONE DI ORNSTEIN-ZERNIKE. 8- IL LIQUIDO DI SFERE DURE. 9- TEORIA PERCUS-YEVICK.TEORIA HNC E HNC MODIFICATA.
PARTE IV METODI DI SIMULAZIONE NUMERICA DELLE PROPRIETÀ DEI LIQUIDI. 1- METODO MONTE CARLO. IMPORTANCE SAMPLING. MONTE CARLO IN DIFFERENTI ENSEMBLES- 2- DINAMICA MOLECOLARE. ALGORITMI PER LA RISOLUZIONE DELLE EQUAZIONI DI NEWTON. 3- DINAMICA MOLECOLARE CON VINCOLI. 4- METODI PER IL CALCOLO DELL’ENERGIA LIBERA.
PARTE V DESCRIZIONE MICROSCOPICA DELLA DINAMICA DEI LIQUIDI. 1- FUNZIONI DI VAN HOVE. FUNZIONI DI CORRELAZIONE. FATTORE DI STRUTTURA DINAMICO E SUA MISURA SPERIMENTALE 2- DINAMICA NEL LIMITE IDRODINAMICO. LIQUIDI IDEALI E LIQUIDI CON VISCOSITÀ. 3- DIFFUSIONE. 4- FUNZIONI MEMORIA. 5- METODI DI SIMULAZIONE DELLE PROPRIETÀ DINAMICHE DEI LIQUIDI.
PARTE VI LIQUIDI METASTABILI. 1- CARATTERIZZAZIONE DEGLI STATI METASTABILI IN TERMINI MECCANICO-STATISTICI. 2- LIQUIDI SOTTORAFFREDDATI E LA TRANSIZIONE VETROSA. 3- IL DIAGRAMMA DI ANGELL. 4- LA TEMPERATURA DI KAUZMANN. 5- RILASSAMENTO DINAMICO DEI LIQUIDI SOTTORAFFREDDATI.

J.P. HANSEN AND I.R. MCDONALD THEORY OF SIMPLE LIQUIDS SECOND EDITION [ACADEMIC PRESS]
P. G. DEBENEDETTI METASTABLE LIQUIDS [PRINCETON UNIVERSITY PRESS]

DESCRIZIONE EURISTICA DI UN INSIEME DI PARTICELLE: IL CASO DEL DIODO A VUOTO. DEFINIZIONE DI FLUIDO. DISTRIBUZIONE TERMICA DI EQUILIBRIO. LUNGHEZZA DI DEBEY. DEFINIZIONE DI PLASMA.
INTRODUZIONE ALLA TEORIA CINETICA. MOTO HAMILTONIANO E TEOREMA DI LIOUVILLE. GERARCHIA BBGKY. CAMPO AUTOCONSISTENTE. IL RUOLO DELLE COLLISIONI. RANDOM WALK E DIFFUSIONE SPAZIALE. SEZIONE D’URTO DI RUTHERFORD E DIFFUSIONE NELLO SPAZIO DELLE VELOCITÀ. COLLISIONI BINARIE E COLLISIONI MULTIPLE. OPERATORE COLLISIONALE DI BOLTZMANN. OPERATORE COLLISIONALE DI FOKKER-PLANCK. RESISTIVITÀ DI UN PLASMA: APPROSSIMAZIONE DEL GAS DI LORENTZ.
MOMENTI DELLA FUNZIONE DI DISTRIBUZIONE E RELAZIONI DI CONSERVAZIONE. EQUAZIONE DI CONTINUITÀ. CONSERVAZIONE DELLA QUANTITÀ DI MOTO ED EQUAZIONE DELLA FORZA. IL CONCETTO DI PRESSIONE COME TENSORE. CONSERVAZIONE DELL’ENERGIA. EQUILIBRIO TERMODINAMICO LOCALE ED APPROSSIMAZIONE MAXWELLIANA. LIMITE DI ALTA COLLISIONALITÀ E CALCOLO DELLA DISTORSIONE DELLA FUNZIONE DI DISTRIBUZIONE. VISCOSITÀ E CONDUCIBILITÀ TERMICA. LE EQUAZIONI DI CONSERVAZIONE NEL LIMITE FLUIDO. CHIUSURA ADIABATICA. LIMITE INCOMPRESSIBILE.
MAGNETOFLUIDODINAMICA. COLLISIONI ELETTRONE-IONI E SCAMBIO DI QUANTITÀ DI MOTO: ATTRITO DINAMICO. CORRENTE DIAMAGNETICA NEI PLASMI. MAGNETOIDRODINAMICA A SINGOLO FLUIDO E SUOI LIMITI DI VALIDITÀ. APPROSSIMAZIONE DI PLASMA IDEALE E CONSERVAZIONE DEL FLUSSO MAGNETICO: CONGELAMENTO DELLE LINEE DI FORZA. EQUILIBRIO MAGNETOIDRODINAMICO. PRESSIONE E TENSIONE MAGNETICA: IL TENSORE DEGLI SFORZI MAGNETICO.
FLUIDI IDEALI E VORTICITÀ. EQUILIBRIO STATICO E STAZIONARIO. PRINCIPIO DI BERNOULLI. TEOREMA DI KELVIN E CONSERVAZIONE DELLA VORTICITÀ. POTENZIALE DI VELOCITÀ. SCORRIMENTO DI UN FLUIDO IDEALE INTORNO AD UN OSTACOLO CILINDRICO. FLUIDO VISCOSO ED EQUAZIONE DI NAVIER STOCKES. PORTATA UNA CONDOTTA. SCALING DIMENSIONALE E NUMERO DI REYNOLDS. PLASMI RESISTIVI E NUMERO DI REYNOLDS MAGNETICO. SCORRIMENTO DI UN FLUIDO VISCOSO INTORNO AD UN OSTACOLO: STRATO LIMITE. DEFINIZIONE DI STREAM FUNCTION E VELOCITÀ COMPLESSA. SPINTA AERODINAMICA. DISCHI DI ACCRESCIMENTO E DISSIPAZIONE VISCOSA.
OSCILLAZIONI LONGITUDINALI E COMPRESSIONE: ONDE SONORE IN UN FLUIDO. OSCILLAZIONI DI BASSA FREQUENZA NEI PLASMI. ONDE DI ALFVEN. ONDE MAGNETOSONICHE. ONDE D’URTO E RELAZIONI DI HUGONIOT RANKINE. JET SUPERSONICI. ONDE D’URTO IN PLASMI MAGNETIZZATI.
ANALISI DI PICCOLE OSCILLAZIONI NEI MEZZI CONTINUI. ONDE ELETTROSTATICHE IN UN PLASMA NON MAGNETIZZATO. ONDE ELETTROMAGNETICHE DI ALTA FREQUENZA IN UN PLASMA. CUTOFF E RISONANZE. ROTAZIONE DI FARADAY. IL TENSORE DIELETTRICO COMPLETO. ONDE DI FREQUENZA INTERMEDIA E LA RISPOSTA IONICA. RISONANZA IBRIDA INFERIORE.
STABILITÀ DELL’EQUILIBRIO NEI FLUIDI E NEI PLASMI. ONDE DI INTERFACCIA TRA DUE FLUIDI. INSTABILITÀ DI KELVIN-HELMOTZ. INSTABILITÀ DI RAILEIGH-TAYLOR. INSTABILITÀ RESISTIVE NEI PLASMI E RICONNESSIONE MAGNETICA. INSTABILITÀ GRAVITAZIONALE DI JEANS. STABILITÀ DI UNA ATMOSFERA STRATIFICATA. CONVEZIONE DI RAYLEIGH-BÉNARD.
TURBOLENZA E CORRELAZIONE DI VELOCITÀ. SPETTRO DI ENERGIA E DESCRIZIONE DI KOLMOGOROFF. STRESS DI REYNOLDS. DIFFUSIONE TURBOLENTA. DIFFUSIONE CLASSICA DI PARTICELLE ED ENERGIA NEI FLUIDI E NEI PLASMI.

(GOLDSTON, R. J. RUTHERFORD P. H.)INTRODUCTION TO PLASMA PHYSICS [IOP PUBLISHING]
(CHOUDHURI A. R. )THE PHYSICS OF FLUIDS AND PLASMAS [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS]

1. INTRODUZIONE ALLA FLUIDODINAMICA 2. EQUAZIONI DI NAVIER - STOKES ED INSTABILITA' DI RAYLEIGH-BENARD 3. DERIVAZIONE DELLE EQUAZIONI DI LORENZ PER LA PREVISIONE DEL TEMPO 4. DERIVAZIONE DI ALTRI MODELLI FISICI DESCRITTI DALLE EQUAZIONI DI LORENZ 5. COMPORTAMENTO DELLE EQUAZIONI DI LORENZ AL VARIARE DEI PARAMETRI FISICI 6. SISTEMA DI LORENZ CON DERIVATA FRAZIONARIA; SUO SIGNIFICATO E SUO COMPORTAMENTO. 7. METODI MATEMATICI PER LO STUDIO DI SISTEMI DINAMICI COMPLESSI: SPAZIO DELLE FASI, SEZIONE DI POINCARE', SPETTRI, FRATTALI, ETC. 8. DINAMICA DI UN PENDOLO FORZATO 9. MODELLI DISCRETI CHE PORTANO AL CAOS 10. BIFORCAZIONI E DUPLICAZIONE DEL PERIODO 11. QUASIPERIODICITA', CAOS E FREQUENCY LOCKING 12. CAOS NELLE SUE VARIE FORME ED APPLICAZIONI

2. DERIVAZIONE DELLA EQUAZIONE DI KORTEWEG - DE VRIES EQUATION DALL'EQUAZIONE DI EULERO PER UN CANALE UNIDIMENSIONALE POCO PROFONDO. STUDIO DELLE SOLUZIONI ELEMENTARI DELL'EQUAZIONE DI KDV. PROBLEMA SPETTRALE DI SCHROEDINGER PER LA RISOLUZIONE DEL PROBLEMA DI CAUCHY PER L'EQUAZIONE DI KDV. PROBLEMA DIRETTO ED INVERSO ED EVOLUZIONE DEI DATI SPETTRALI. GERARCHIA DI EQUAZIONI ASSOCIATE AL PROBLEMA SPETTRALE DI SCHROEDINGER, TRASFORMATE DI BACKLUND, SIMMETRIE E GRANDEZZE CONSERVATE. PANORAMICA DELLE EQUAZIONI NONLINEARI PIU' NOTE CHE SONO RISOLUBILI TRAMITE LA TRASFORMATA SPETTALE E LORO APPLICAZIONE A PROBLEMI FISICI.

(PODLUBNY I.) FRACTIONAL DIFFERENTIAL EQUATIONS. AN INTRODUCTION TO FRACTIONAL DERIVATIVES, FRACTIONAL DIFFERENTIAL EQUATIONS, SOME METHODS OF THEIR SOLUTION AND SOME OF THEIR APPLICATIONS [AP ]
(M. CROSS) CHAOS ON THE WEB - HTTP://WWW.CMP.CALTECH.EDU/~MCC/CHAOS_COURSE/INDEX.HTML []
BACKER G.L. , GOLLUB J.P."CHAOTIC DYNAMICS, AN INTRODUCTION" [CUP ]
TABOR M. CHAOS AND INTEGRABILITY IN NONLINEAR DYNAMICS: AN INTRODUCTION [JOHN WILEY & SONS, NEW YORK 1989]
LAMB H. HYDRODYNAMICS [DOVER ]
GUTZWILLER M. C. CHAOS IN CLASSICAL AND QUANTUM MECHANICS [SPRINGER VERLAG, BERLIN 1991 ]
DRAZIN P.G., JOHNSON R.S. SOLITONS: AN INTRODUCTION [CUP 1996]
A.VULPIANI ET. AL. DETERMINISMO E CAOS [LA NUOVA ITALIA SCIENTIFICA]