- 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

- 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

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]

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

Campo magnetico terrestre. Analisi delle componenti del campo (principale, litosferico, esterno e di induzione). Approssimazione di dipolo. Analisi del campo geomagnetico in armoniche sferiche. Distribuzione del contenuto di energia delle armoniche sferiche. Modelli di dinamo autoeccitata. Teorema di Cowling. La dinamo terrestre. Magnetizzazione delle rocce (temperatura di Curie: temperatura di Neel; rocce diamagnetiche, paramagnetiche e ferromagnetiche). Paleomagnetismo ed archeomagnetismo. Variazioni spaziali e temporali del campo geomagnetico (inversioni di polarità, escursioni, jerks, ecc.). Polodie magnetiche. Anomalie della componente dipolare e non dipolare del campo geomagnetico. Metodi e strumenti di misura a terra e nello spazio. Gli osservatori geomagnetici nel mondo. Richiami di fluidodinamica. Equazione della induzione magnetica: diffusione, congelamento e riconnessione. Elementi di magnetoidrodinamica. Struttura della magnetosfera e sistemi di correnti. Sorgenti di attività solare: regioni attive e macchie solari, prominenze e filamenti, brillamenti, emissioni di massa coronale (CME), buchi coronali. Campo magnetico interplanetario. Ciclo solare. Il plasma interplanetario. Interazione tra plasma interplanetario e magnetosfera terrestre. Perturbazioni nel vento solare, onde magnetoidrodinamiche, onde d’urto, nuvole magnetiche. Trasferimento di energia dal vento solare alla magnetosfera. Riconnessione magnetica. Accoppiamento ionosfera-magnetosfera. Le aurore. Risposta geomagnetica a differenti perturbazioni interplanetarie. Storms and substorms magnetosferici. Indici geomagnetici (Kp, ap, Dst, AE, AL, AU). Correlazione gli indici geomagnetici e le variazioni temporali dell’attività solare. Pulsazioni magnetiche nella magnetosfera (Pc e Pi). La meteorologia spaziale (Space weather) e gli effetti sull’ambiente terrestre.

Materiale didattico:
- Appunti delle lezioni.
- Merrill M., McElhinny M. W., McFadden P. L., “The Magnetic Field of the Earth: Paleomagnetism, the Core, and the Deep Mantle” (International Geophysics Series), 1996
- Meloni A., Il pianeta magnetico. Introduzione al geomagnetismo, Editore: Carocci
- Parks G.K.: “Physics of Space Plasmas. An Introduction” [Addison-Wesley Pub. Co., 1991]
- Kivelson G. and Russell C.T. (eds.): “Introduction to Space Physics” [Cambridge University Press, 1995.]

-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.

CAVITÀ GEOMAGNETICA E GEOSPAZIO. ATMOSFERA NEUTRA E IONIZZATA. MAGNETOSFERA. CAMPO MAGNETICO INTERPLANETARIO. CAMPO MAGNETICO TERRESTRE E SUE VARIAZIONI (REGOLARI ED IRREGOLARI) DI ORIGINE ESTERNA.
GAS IONIZZATI E PLASMI. MAGNETOPLASMA. ONDE NEI PLASMI.
VENTO SOLARE, BRILLAMENTI SOLARI. RADIAZIONE ELETTROMAGNETICA SOLARE E MAGNETOSFERA. FASCE DI VAN ALLEN. CORRENTI MAGNETOSFERICHE. URTI E CONDUCIBILITÀ. CONVEZIONE, TEMPESTE E SOTTOTEMPESTE MAGNETICHE.
IONOSFERA TERRESTRE A BASSE, MEDIE ED ALTE LATITUDINI. FOTOIONIZZAZIONE SOLARE NELL’ULTRAVIOLETTO. IONIZZAZIONE DA PARTICELLE ENERGETICHE. RICOMBINAZIONE ED ATTACHMENT. FUNZIONE DI PRODUZIONE DI CHAPMAN. PROFILI VERTICALI DI DENSITÀ ELETTRONICA E IONICA. REGIONI IONOSFERICHE D, E, F1, F2. CONDUTTIVITÀ ELETTRICA. CORRENTI IONOSFERICHE. FENOMENOLOGIE IONOSFERICHE.
INTERAZIONI LITOSFERA-ATMOSFERA-IONOSFERA-MAGNETOSFERA. RADIAZIONE ELETTROMAGNETICA TERRESTRE DI ORIGINE NATURALE ED ANTROPICA. PROPAGAZIONE DI TALE RADIAZIONE ATTRAVERSO L’ATMOSFERA NEUTRA E IONIZZATA E NELLA ZONA DI TRANSIZIONE IONOSFERA-MAGNETOSFERA: PERTURBAZIONI ED INSTABILITÀ DI PLASMA E PRECIPITAZIONE DI PARTICELLE CARICHE DALLE FASCE DI VAN ALLEN. MISURE SATELLITARI.

(HARGREAVES J.K. )THE SOLAR-TERRESTRIAL ENVIRONMENT [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS, 1995 ]
(SCHUNK, R. W., NAGY, A. F.) IONOSPHERES. PHYSICS, PLASMA PHYSICS, AND CHEMISTRY [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS, 2000].
(BAUMJOHANN, W., TREUMANN, R.A.) BASIC PLASMA PHYSICS [IMPERIAL COLLEGE PRESS, 1999]

PROPRIETÀ ELETTRICHE E MAGNETICHE DEI MATERIALI. ONDE ELETTROMAGNETICHE E PROPAGAZIONE NEI MATERIALI. PROPAGAZIONE LIBERA E GUIDATA. TECNICHE ELETTROMAGNETICHE IMPULSIVE: IL GEORADAR. TECNICA TDR VELOCITÀ, ATTENUAZIONE E RISOLUZIONE DEGLI IMPULSI ELETTROMAGNETICI NEL SOTTOSUOLO E NEI MATERIALI DI INTERESSE GEOLOGICO. ACQUISIZIONE DATI: RIFLESSIONE; ANALISI DI VELOCITÀ; TRANSILLUMINAZIONE E TOMOGRAFIA. ANALISI DATI: UTILIZZO DI SOFTWARE DI ELABORAZIONE DEL SEGNALE. APPLICAZIONE DELLE TECNICHE TDR E GEORADAR ALLE PROBLEMATICHE AMBIENTALI

DISPENSE DEL DOCENTE
INTRODUZIONE ALLA FISICA DELLO STATO SOLIDO, 2005, AUTORE: C. KITTEL, CASA EDISTRICE: AMBROSIANA

METODI DI DISCESA PER L'OTTIMIZZAZIONE LIBERA DI FUNZIONI IN PIU' DIMENSIONI: RILASSAMENTO, GRADIENTE, DIREZIONI CONIUGATE, NEWTON E QUASI-NEWTON. PRINCIPALI METODI PRIMALI E DUALI PER PROBLEMI DI OTTIMIZZAZIONE VINCOLATA. APPLICAZIONI.
EQUAZIONI DIFFERENZIALI ORDINARIE E SISTEMI: METODI AD UN PASSO E A PIU' PASSI PER IL PROBLEMA DI CAUCHY, IN PARTICOLARE METODI DI RUNGE-KUTTA, METODI DI ADAMS, METODI BDF. APPLICAZIONI.

[1] ALFIO QUARTERONI, RICCARDO SACCO, FAUSTO SALERI, MATEMATICA NUMERICA, SPRINGER, 1998;
[2] VALERIANO COMINCIOLI, ANALISI NUMERICA: METODI, MODELLI, APPLICAZIONI, APOGEO, 2005;
[3] ROBERTO FERRETTI, APPUNTI DEL CORSO DI ANALISI NUMERICA;
[5] ROBERTO FERRETTI, ESERCIZI D'ESAME DI ANALISI NUMERICA.

Atomi, nuclidi, e radionuclidi

- Sorgenti di radiazioni; Interazioni radiazione-materia.


Proprietà generali dei rivelatori di radiazioni

- Camere a ionizzazione; Contatori proporzionali e Geiger-Mueller; Rivelatori a scintillazione; Rivelatori al germanio.


Geocronologia

- Metodo Rb-Sr; Metodo K-Ar; Metodo Ar-40/Ar-39; Metodo Sm-Nd; Metodi U-Pb, Th-Pb, e Pb-Pb; Metodo C-14; Metodo H-3/He-3.


Radionuclidi termonucleari

- Prodotti di fissione transuranici; Sr-90 nell'ambiente; Cs-137 nell'ambiente; Sr-90/Cs-137, Pu-239,240 e Am-241 nel Mar Glaciale Artico.


Applicazioni per l'Ambiente

- Modelli di trasporto atmosferico; Dinamica delle acque sotterranee; Non proliferazione nucleare.

Knoll G.F. - Radiation Detection and Measurement. John Wiley & Sons, 2010 - ISBN:9780470649725

Faure G. and Mensing T.M - Isotopes-Principles and Applications. John Wiley & Sons, 2004 - ISBN:9780471384373

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)

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 numerica e di elaborazione teorica; 3- le funzioni di distribuzione negli ensemble canonico e gran-canonico; 4- funzioni di distribuzione e struttura dei liquidi; 5- il fattore di struttura di un liquido e la sua misura sperimentale.
PARTE III: Forze fra atomi e ordine a corto range nei liquidi.
1- potenziali efficaci; 2- ruolo degli effetti di volume escluso; 3- equazioni gerarchiche per le funzioni di distribuzione; 4- il potenziale di forza media; 5- teorie delle stato liquido, equazione di Ornstein-Zernike; 6- il liquido di sfere dure; 7- teoria Percus-Yevick, teoria HNC e HNC modificata, il problema dell’inconsistenza termodinamica.
Parte IV: Metodi di simulazione numerica delle proprietà dei liquidi.
1- metodo Monte Carlo, Importance Sampling; 2- metodo Monte Carlo in differenti ensembles- 3- La Dinamica Molecolare, algoritmi per la risoluzione delle equazioni di Newton; 4- Dinamica Molecolare in ensemble diversi dal microcanonico; 5- metodi per il calcolo dell’energia libera.
Parte V: Descrizione microscopica della dinamica dei liquidi.
1- funzioni di Van Hove, funzioni di correlazione, funzioni risposta; 2- teorema di fluttuazione-dissipazione; 3- fattore di struttura dinamico e sua misura sperimentale; 4- equazioni nel limite idrodinamico, liquidi ideali e liquidi con viscosità; 5- moto Browniano e diffusione; 5- funzioni memoria; 6- 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]

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

La teoria cinetica. L’equazione di Boltzmann.
Il teorema H. La distribuzione di Maxwell.
Il metodo della distribuzione più probabile.
L’ensemble statistico. Ensemble micro-canonico.
Le condizioni di equilibrio tra due sistemi. Il teorema di equipartizione.
L’ensemble canonico. Il teorema di fluttuazione-dissipazione.
Il moto browniano ed il rumore termico di Johnson-Nyqvist.
La meccanica statistica quantistica. La matrice densità. Le statistiche quantistiche: Fermi-Dirac e Bose-Einstein.
Il gas di Fermi. La condensazione di Bose-Einstein. Il gas di fotoni e la teoria quantistica del corpo nero.

1) Carlo Di Castro, Roberto Raimondi
Statistical Mechanics and Applications in Condensed Matter
Cambridge University Press, Cambridge, UK, 2015

2) Kerson Huang
Meccanica Statistica
Zanichelli, Bologna, Italy, 1995

- 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

- 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

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]

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

Campo magnetico terrestre. Analisi delle componenti del campo (principale, litosferico, esterno e di induzione). Approssimazione di dipolo. Analisi del campo geomagnetico in armoniche sferiche. Distribuzione del contenuto di energia delle armoniche sferiche. Modelli di dinamo autoeccitata. Teorema di Cowling. La dinamo terrestre. Magnetizzazione delle rocce (temperatura di Curie: temperatura di Neel; rocce diamagnetiche, paramagnetiche e ferromagnetiche). Paleomagnetismo ed archeomagnetismo. Variazioni spaziali e temporali del campo geomagnetico (inversioni di polarità, escursioni, jerks, ecc.). Polodie magnetiche. Anomalie della componente dipolare e non dipolare del campo geomagnetico. Metodi e strumenti di misura a terra e nello spazio. Gli osservatori geomagnetici nel mondo. Richiami di fluidodinamica. Equazione della induzione magnetica: diffusione, congelamento e riconnessione. Elementi di magnetoidrodinamica. Struttura della magnetosfera e sistemi di correnti. Sorgenti di attività solare: regioni attive e macchie solari, prominenze e filamenti, brillamenti, emissioni di massa coronale (CME), buchi coronali. Campo magnetico interplanetario. Ciclo solare. Il plasma interplanetario. Interazione tra plasma interplanetario e magnetosfera terrestre. Perturbazioni nel vento solare, onde magnetoidrodinamiche, onde d’urto, nuvole magnetiche. Trasferimento di energia dal vento solare alla magnetosfera. Riconnessione magnetica. Accoppiamento ionosfera-magnetosfera. Le aurore. Risposta geomagnetica a differenti perturbazioni interplanetarie. Storms and substorms magnetosferici. Indici geomagnetici (Kp, ap, Dst, AE, AL, AU). Correlazione gli indici geomagnetici e le variazioni temporali dell’attività solare. Pulsazioni magnetiche nella magnetosfera (Pc e Pi). La meteorologia spaziale (Space weather) e gli effetti sull’ambiente terrestre.

Materiale didattico:
- Appunti delle lezioni.
- Merrill M., McElhinny M. W., McFadden P. L., “The Magnetic Field of the Earth: Paleomagnetism, the Core, and the Deep Mantle” (International Geophysics Series), 1996
- Meloni A., Il pianeta magnetico. Introduzione al geomagnetismo, Editore: Carocci
- Parks G.K.: “Physics of Space Plasmas. An Introduction” [Addison-Wesley Pub. Co., 1991]
- Kivelson G. and Russell C.T. (eds.): “Introduction to Space Physics” [Cambridge University Press, 1995.]

-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.

CAVITÀ GEOMAGNETICA E GEOSPAZIO. ATMOSFERA NEUTRA E IONIZZATA. MAGNETOSFERA. CAMPO MAGNETICO INTERPLANETARIO. CAMPO MAGNETICO TERRESTRE E SUE VARIAZIONI (REGOLARI ED IRREGOLARI) DI ORIGINE ESTERNA.
GAS IONIZZATI E PLASMI. MAGNETOPLASMA. ONDE NEI PLASMI.
VENTO SOLARE, BRILLAMENTI SOLARI. RADIAZIONE ELETTROMAGNETICA SOLARE E MAGNETOSFERA. FASCE DI VAN ALLEN. CORRENTI MAGNETOSFERICHE. URTI E CONDUCIBILITÀ. CONVEZIONE, TEMPESTE E SOTTOTEMPESTE MAGNETICHE.
IONOSFERA TERRESTRE A BASSE, MEDIE ED ALTE LATITUDINI. FOTOIONIZZAZIONE SOLARE NELL’ULTRAVIOLETTO. IONIZZAZIONE DA PARTICELLE ENERGETICHE. RICOMBINAZIONE ED ATTACHMENT. FUNZIONE DI PRODUZIONE DI CHAPMAN. PROFILI VERTICALI DI DENSITÀ ELETTRONICA E IONICA. REGIONI IONOSFERICHE D, E, F1, F2. CONDUTTIVITÀ ELETTRICA. CORRENTI IONOSFERICHE. FENOMENOLOGIE IONOSFERICHE.
INTERAZIONI LITOSFERA-ATMOSFERA-IONOSFERA-MAGNETOSFERA. RADIAZIONE ELETTROMAGNETICA TERRESTRE DI ORIGINE NATURALE ED ANTROPICA. PROPAGAZIONE DI TALE RADIAZIONE ATTRAVERSO L’ATMOSFERA NEUTRA E IONIZZATA E NELLA ZONA DI TRANSIZIONE IONOSFERA-MAGNETOSFERA: PERTURBAZIONI ED INSTABILITÀ DI PLASMA E PRECIPITAZIONE DI PARTICELLE CARICHE DALLE FASCE DI VAN ALLEN. MISURE SATELLITARI.

(HARGREAVES J.K. )THE SOLAR-TERRESTRIAL ENVIRONMENT [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS, 1995 ]
(SCHUNK, R. W., NAGY, A. F.) IONOSPHERES. PHYSICS, PLASMA PHYSICS, AND CHEMISTRY [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS, 2000].
(BAUMJOHANN, W., TREUMANN, R.A.) BASIC PLASMA PHYSICS [IMPERIAL COLLEGE PRESS, 1999]

PROPRIETÀ ELETTRICHE E MAGNETICHE DEI MATERIALI. ONDE ELETTROMAGNETICHE E PROPAGAZIONE NEI MATERIALI. PROPAGAZIONE LIBERA E GUIDATA. TECNICHE ELETTROMAGNETICHE IMPULSIVE: IL GEORADAR. TECNICA TDR VELOCITÀ, ATTENUAZIONE E RISOLUZIONE DEGLI IMPULSI ELETTROMAGNETICI NEL SOTTOSUOLO E NEI MATERIALI DI INTERESSE GEOLOGICO. ACQUISIZIONE DATI: RIFLESSIONE; ANALISI DI VELOCITÀ; TRANSILLUMINAZIONE E TOMOGRAFIA. ANALISI DATI: UTILIZZO DI SOFTWARE DI ELABORAZIONE DEL SEGNALE. APPLICAZIONE DELLE TECNICHE TDR E GEORADAR ALLE PROBLEMATICHE AMBIENTALI

DISPENSE DEL DOCENTE
INTRODUZIONE ALLA FISICA DELLO STATO SOLIDO, 2005, AUTORE: C. KITTEL, CASA EDISTRICE: AMBROSIANA

METODI DI DISCESA PER L'OTTIMIZZAZIONE LIBERA DI FUNZIONI IN PIU' DIMENSIONI: RILASSAMENTO, GRADIENTE, DIREZIONI CONIUGATE, NEWTON E QUASI-NEWTON. PRINCIPALI METODI PRIMALI E DUALI PER PROBLEMI DI OTTIMIZZAZIONE VINCOLATA. APPLICAZIONI.
EQUAZIONI DIFFERENZIALI ORDINARIE E SISTEMI: METODI AD UN PASSO E A PIU' PASSI PER IL PROBLEMA DI CAUCHY, IN PARTICOLARE METODI DI RUNGE-KUTTA, METODI DI ADAMS, METODI BDF. APPLICAZIONI.

[1] ALFIO QUARTERONI, RICCARDO SACCO, FAUSTO SALERI, MATEMATICA NUMERICA, SPRINGER, 1998;
[2] VALERIANO COMINCIOLI, ANALISI NUMERICA: METODI, MODELLI, APPLICAZIONI, APOGEO, 2005;
[3] ROBERTO FERRETTI, APPUNTI DEL CORSO DI ANALISI NUMERICA;
[5] ROBERTO FERRETTI, ESERCIZI D'ESAME DI ANALISI NUMERICA.

Atomi, nuclidi, e radionuclidi

- Sorgenti di radiazioni; Interazioni radiazione-materia.


Proprietà generali dei rivelatori di radiazioni

- Camere a ionizzazione; Contatori proporzionali e Geiger-Mueller; Rivelatori a scintillazione; Rivelatori al germanio.


Geocronologia

- Metodo Rb-Sr; Metodo K-Ar; Metodo Ar-40/Ar-39; Metodo Sm-Nd; Metodi U-Pb, Th-Pb, e Pb-Pb; Metodo C-14; Metodo H-3/He-3.


Radionuclidi termonucleari

- Prodotti di fissione transuranici; Sr-90 nell'ambiente; Cs-137 nell'ambiente; Sr-90/Cs-137, Pu-239,240 e Am-241 nel Mar Glaciale Artico.


Applicazioni per l'Ambiente

- Modelli di trasporto atmosferico; Dinamica delle acque sotterranee; Non proliferazione nucleare.

Knoll G.F. - Radiation Detection and Measurement. John Wiley & Sons, 2010 - ISBN:9780470649725

Faure G. and Mensing T.M - Isotopes-Principles and Applications. John Wiley & Sons, 2004 - ISBN:9780471384373

Prima parte: Gas di elettroni.

I-1 - Richiami di seconda quantizzazione
Sistemi di particelle identiche. Hamiltoniana a molte particelle. Operatori di
creazione e distruzione e loro regole di commutazione per bosoni e fermioni.
Operatori di campo. Espressione della hamiltoniana in 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. Teoria di particella singola per elettroni nei solidi. Teorema di Hohemberg e Kohn e teoria del funzionale densità.

I-3 - Funzioni di Green per i Fermioni.
Rappresentazione di Schroedinger. Rappresentazione di Heisenberg. Rappresentazione di interazione. Prodotto temporalmente ordinato di operatori. Teoria delle perturbazioni adiabatiche. Teorema di Gell-Mann and Low (dimostrazione facoltativa). Definizione delle funzioni di Green. Osservabili in termini delle funzioni di Green. Propagatore degli elettroni liberi. Rappresentazione di Lehmann. Alcune proprietà analitiche delle funzioni di Green. Teorema di Wick. Analisi in diagrammi della teoria delle perturbazioni. Diagrammi di Feynman.

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. Sviluppo
della polarizzazione propria. Approssimazione random phase (RPA). Funzione
dielettrica in RPA. Limite di alta densità, schermo di di Thomas-Fermi.
Limite a grandi lunghezze d’onda, oscillazioni di plasma.

Seconda parte: Stati della materia a bassa temperatura.

II-1 - Il fenomeno della superfluidità
Condensazione di Bose-Einstein (BEC). Elio liquido in fase superfluida. Teoria dei
due fluidi. Teoria di Landau: velocità critica, rotoni e fononi. Vorticità.
Teoria di Bogoliubov per bosoni interagenti. Recenti realizzazioni della BEC.

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.
Teoria di Landau delle transizioni di fase.
Energia libera del superconduttore, Equazioni di Ginzburg-Landau e relazione
con le equazioni di London. Parametro di Ginzburg. Rottura di simmetria e transizione dallo stato normale allo stato supercondutture.

A. L. Fetter and J. D.Walecka, Quantum theory of many-particle systems.
G. Grosso and G. Pastori-Parravicini, Solid State Physics

- 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

- 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

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]

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

Campo magnetico terrestre. Analisi delle componenti del campo (principale, litosferico, esterno e di induzione). Approssimazione di dipolo. Analisi del campo geomagnetico in armoniche sferiche. Distribuzione del contenuto di energia delle armoniche sferiche. Modelli di dinamo autoeccitata. Teorema di Cowling. La dinamo terrestre. Magnetizzazione delle rocce (temperatura di Curie: temperatura di Neel; rocce diamagnetiche, paramagnetiche e ferromagnetiche). Paleomagnetismo ed archeomagnetismo. Variazioni spaziali e temporali del campo geomagnetico (inversioni di polarità, escursioni, jerks, ecc.). Polodie magnetiche. Anomalie della componente dipolare e non dipolare del campo geomagnetico. Metodi e strumenti di misura a terra e nello spazio. Gli osservatori geomagnetici nel mondo. Richiami di fluidodinamica. Equazione della induzione magnetica: diffusione, congelamento e riconnessione. Elementi di magnetoidrodinamica. Struttura della magnetosfera e sistemi di correnti. Sorgenti di attività solare: regioni attive e macchie solari, prominenze e filamenti, brillamenti, emissioni di massa coronale (CME), buchi coronali. Campo magnetico interplanetario. Ciclo solare. Il plasma interplanetario. Interazione tra plasma interplanetario e magnetosfera terrestre. Perturbazioni nel vento solare, onde magnetoidrodinamiche, onde d’urto, nuvole magnetiche. Trasferimento di energia dal vento solare alla magnetosfera. Riconnessione magnetica. Accoppiamento ionosfera-magnetosfera. Le aurore. Risposta geomagnetica a differenti perturbazioni interplanetarie. Storms and substorms magnetosferici. Indici geomagnetici (Kp, ap, Dst, AE, AL, AU). Correlazione gli indici geomagnetici e le variazioni temporali dell’attività solare. Pulsazioni magnetiche nella magnetosfera (Pc e Pi). La meteorologia spaziale (Space weather) e gli effetti sull’ambiente terrestre.

Materiale didattico:
- Appunti delle lezioni.
- Merrill M., McElhinny M. W., McFadden P. L., “The Magnetic Field of the Earth: Paleomagnetism, the Core, and the Deep Mantle” (International Geophysics Series), 1996
- Meloni A., Il pianeta magnetico. Introduzione al geomagnetismo, Editore: Carocci
- Parks G.K.: “Physics of Space Plasmas. An Introduction” [Addison-Wesley Pub. Co., 1991]
- Kivelson G. and Russell C.T. (eds.): “Introduction to Space Physics” [Cambridge University Press, 1995.]

-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.

CAVITÀ GEOMAGNETICA E GEOSPAZIO. ATMOSFERA NEUTRA E IONIZZATA. MAGNETOSFERA. CAMPO MAGNETICO INTERPLANETARIO. CAMPO MAGNETICO TERRESTRE E SUE VARIAZIONI (REGOLARI ED IRREGOLARI) DI ORIGINE ESTERNA.
GAS IONIZZATI E PLASMI. MAGNETOPLASMA. ONDE NEI PLASMI.
VENTO SOLARE, BRILLAMENTI SOLARI. RADIAZIONE ELETTROMAGNETICA SOLARE E MAGNETOSFERA. FASCE DI VAN ALLEN. CORRENTI MAGNETOSFERICHE. URTI E CONDUCIBILITÀ. CONVEZIONE, TEMPESTE E SOTTOTEMPESTE MAGNETICHE.
IONOSFERA TERRESTRE A BASSE, MEDIE ED ALTE LATITUDINI. FOTOIONIZZAZIONE SOLARE NELL’ULTRAVIOLETTO. IONIZZAZIONE DA PARTICELLE ENERGETICHE. RICOMBINAZIONE ED ATTACHMENT. FUNZIONE DI PRODUZIONE DI CHAPMAN. PROFILI VERTICALI DI DENSITÀ ELETTRONICA E IONICA. REGIONI IONOSFERICHE D, E, F1, F2. CONDUTTIVITÀ ELETTRICA. CORRENTI IONOSFERICHE. FENOMENOLOGIE IONOSFERICHE.
INTERAZIONI LITOSFERA-ATMOSFERA-IONOSFERA-MAGNETOSFERA. RADIAZIONE ELETTROMAGNETICA TERRESTRE DI ORIGINE NATURALE ED ANTROPICA. PROPAGAZIONE DI TALE RADIAZIONE ATTRAVERSO L’ATMOSFERA NEUTRA E IONIZZATA E NELLA ZONA DI TRANSIZIONE IONOSFERA-MAGNETOSFERA: PERTURBAZIONI ED INSTABILITÀ DI PLASMA E PRECIPITAZIONE DI PARTICELLE CARICHE DALLE FASCE DI VAN ALLEN. MISURE SATELLITARI.

(HARGREAVES J.K. )THE SOLAR-TERRESTRIAL ENVIRONMENT [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS, 1995 ]
(SCHUNK, R. W., NAGY, A. F.) IONOSPHERES. PHYSICS, PLASMA PHYSICS, AND CHEMISTRY [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS, 2000].
(BAUMJOHANN, W., TREUMANN, R.A.) BASIC PLASMA PHYSICS [IMPERIAL COLLEGE PRESS, 1999]

PROPRIETÀ ELETTRICHE E MAGNETICHE DEI MATERIALI. ONDE ELETTROMAGNETICHE E PROPAGAZIONE NEI MATERIALI. PROPAGAZIONE LIBERA E GUIDATA. TECNICHE ELETTROMAGNETICHE IMPULSIVE: IL GEORADAR. TECNICA TDR VELOCITÀ, ATTENUAZIONE E RISOLUZIONE DEGLI IMPULSI ELETTROMAGNETICI NEL SOTTOSUOLO E NEI MATERIALI DI INTERESSE GEOLOGICO. ACQUISIZIONE DATI: RIFLESSIONE; ANALISI DI VELOCITÀ; TRANSILLUMINAZIONE E TOMOGRAFIA. ANALISI DATI: UTILIZZO DI SOFTWARE DI ELABORAZIONE DEL SEGNALE. APPLICAZIONE DELLE TECNICHE TDR E GEORADAR ALLE PROBLEMATICHE AMBIENTALI

DISPENSE DEL DOCENTE
INTRODUZIONE ALLA FISICA DELLO STATO SOLIDO, 2005, AUTORE: C. KITTEL, CASA EDISTRICE: AMBROSIANA

METODI DI DISCESA PER L'OTTIMIZZAZIONE LIBERA DI FUNZIONI IN PIU' DIMENSIONI: RILASSAMENTO, GRADIENTE, DIREZIONI CONIUGATE, NEWTON E QUASI-NEWTON. PRINCIPALI METODI PRIMALI E DUALI PER PROBLEMI DI OTTIMIZZAZIONE VINCOLATA. APPLICAZIONI.
EQUAZIONI DIFFERENZIALI ORDINARIE E SISTEMI: METODI AD UN PASSO E A PIU' PASSI PER IL PROBLEMA DI CAUCHY, IN PARTICOLARE METODI DI RUNGE-KUTTA, METODI DI ADAMS, METODI BDF. APPLICAZIONI.

[1] ALFIO QUARTERONI, RICCARDO SACCO, FAUSTO SALERI, MATEMATICA NUMERICA, SPRINGER, 1998;
[2] VALERIANO COMINCIOLI, ANALISI NUMERICA: METODI, MODELLI, APPLICAZIONI, APOGEO, 2005;
[3] ROBERTO FERRETTI, APPUNTI DEL CORSO DI ANALISI NUMERICA;
[5] ROBERTO FERRETTI, ESERCIZI D'ESAME DI ANALISI NUMERICA.

Atomi, nuclidi, e radionuclidi

- Sorgenti di radiazioni; Interazioni radiazione-materia.


Proprietà generali dei rivelatori di radiazioni

- Camere a ionizzazione; Contatori proporzionali e Geiger-Mueller; Rivelatori a scintillazione; Rivelatori al germanio.


Geocronologia

- Metodo Rb-Sr; Metodo K-Ar; Metodo Ar-40/Ar-39; Metodo Sm-Nd; Metodi U-Pb, Th-Pb, e Pb-Pb; Metodo C-14; Metodo H-3/He-3.


Radionuclidi termonucleari

- Prodotti di fissione transuranici; Sr-90 nell'ambiente; Cs-137 nell'ambiente; Sr-90/Cs-137, Pu-239,240 e Am-241 nel Mar Glaciale Artico.


Applicazioni per l'Ambiente

- Modelli di trasporto atmosferico; Dinamica delle acque sotterranee; Non proliferazione nucleare.

Knoll G.F. - Radiation Detection and Measurement. John Wiley & Sons, 2010 - ISBN:9780470649725

Faure G. and Mensing T.M - Isotopes-Principles and Applications. John Wiley & Sons, 2004 - ISBN:9780471384373

- 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

- 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

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]

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

Campo magnetico terrestre. Analisi delle componenti del campo (principale, litosferico, esterno e di induzione). Approssimazione di dipolo. Analisi del campo geomagnetico in armoniche sferiche. Distribuzione del contenuto di energia delle armoniche sferiche. Modelli di dinamo autoeccitata. Teorema di Cowling. La dinamo terrestre. Magnetizzazione delle rocce (temperatura di Curie: temperatura di Neel; rocce diamagnetiche, paramagnetiche e ferromagnetiche). Paleomagnetismo ed archeomagnetismo. Variazioni spaziali e temporali del campo geomagnetico (inversioni di polarità, escursioni, jerks, ecc.). Polodie magnetiche. Anomalie della componente dipolare e non dipolare del campo geomagnetico. Metodi e strumenti di misura a terra e nello spazio. Gli osservatori geomagnetici nel mondo. Richiami di fluidodinamica. Equazione della induzione magnetica: diffusione, congelamento e riconnessione. Elementi di magnetoidrodinamica. Struttura della magnetosfera e sistemi di correnti. Sorgenti di attività solare: regioni attive e macchie solari, prominenze e filamenti, brillamenti, emissioni di massa coronale (CME), buchi coronali. Campo magnetico interplanetario. Ciclo solare. Il plasma interplanetario. Interazione tra plasma interplanetario e magnetosfera terrestre. Perturbazioni nel vento solare, onde magnetoidrodinamiche, onde d’urto, nuvole magnetiche. Trasferimento di energia dal vento solare alla magnetosfera. Riconnessione magnetica. Accoppiamento ionosfera-magnetosfera. Le aurore. Risposta geomagnetica a differenti perturbazioni interplanetarie. Storms and substorms magnetosferici. Indici geomagnetici (Kp, ap, Dst, AE, AL, AU). Correlazione gli indici geomagnetici e le variazioni temporali dell’attività solare. Pulsazioni magnetiche nella magnetosfera (Pc e Pi). La meteorologia spaziale (Space weather) e gli effetti sull’ambiente terrestre.

Materiale didattico:
- Appunti delle lezioni.
- Merrill M., McElhinny M. W., McFadden P. L., “The Magnetic Field of the Earth: Paleomagnetism, the Core, and the Deep Mantle” (International Geophysics Series), 1996
- Meloni A., Il pianeta magnetico. Introduzione al geomagnetismo, Editore: Carocci
- Parks G.K.: “Physics of Space Plasmas. An Introduction” [Addison-Wesley Pub. Co., 1991]
- Kivelson G. and Russell C.T. (eds.): “Introduction to Space Physics” [Cambridge University Press, 1995.]

-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.

CAVITÀ GEOMAGNETICA E GEOSPAZIO. ATMOSFERA NEUTRA E IONIZZATA. MAGNETOSFERA. CAMPO MAGNETICO INTERPLANETARIO. CAMPO MAGNETICO TERRESTRE E SUE VARIAZIONI (REGOLARI ED IRREGOLARI) DI ORIGINE ESTERNA.
GAS IONIZZATI E PLASMI. MAGNETOPLASMA. ONDE NEI PLASMI.
VENTO SOLARE, BRILLAMENTI SOLARI. RADIAZIONE ELETTROMAGNETICA SOLARE E MAGNETOSFERA. FASCE DI VAN ALLEN. CORRENTI MAGNETOSFERICHE. URTI E CONDUCIBILITÀ. CONVEZIONE, TEMPESTE E SOTTOTEMPESTE MAGNETICHE.
IONOSFERA TERRESTRE A BASSE, MEDIE ED ALTE LATITUDINI. FOTOIONIZZAZIONE SOLARE NELL’ULTRAVIOLETTO. IONIZZAZIONE DA PARTICELLE ENERGETICHE. RICOMBINAZIONE ED ATTACHMENT. FUNZIONE DI PRODUZIONE DI CHAPMAN. PROFILI VERTICALI DI DENSITÀ ELETTRONICA E IONICA. REGIONI IONOSFERICHE D, E, F1, F2. CONDUTTIVITÀ ELETTRICA. CORRENTI IONOSFERICHE. FENOMENOLOGIE IONOSFERICHE.
INTERAZIONI LITOSFERA-ATMOSFERA-IONOSFERA-MAGNETOSFERA. RADIAZIONE ELETTROMAGNETICA TERRESTRE DI ORIGINE NATURALE ED ANTROPICA. PROPAGAZIONE DI TALE RADIAZIONE ATTRAVERSO L’ATMOSFERA NEUTRA E IONIZZATA E NELLA ZONA DI TRANSIZIONE IONOSFERA-MAGNETOSFERA: PERTURBAZIONI ED INSTABILITÀ DI PLASMA E PRECIPITAZIONE DI PARTICELLE CARICHE DALLE FASCE DI VAN ALLEN. MISURE SATELLITARI.

(HARGREAVES J.K. )THE SOLAR-TERRESTRIAL ENVIRONMENT [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS, 1995 ]
(SCHUNK, R. W., NAGY, A. F.) IONOSPHERES. PHYSICS, PLASMA PHYSICS, AND CHEMISTRY [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS, 2000].
(BAUMJOHANN, W., TREUMANN, R.A.) BASIC PLASMA PHYSICS [IMPERIAL COLLEGE PRESS, 1999]

PROPRIETÀ ELETTRICHE E MAGNETICHE DEI MATERIALI. ONDE ELETTROMAGNETICHE E PROPAGAZIONE NEI MATERIALI. PROPAGAZIONE LIBERA E GUIDATA. TECNICHE ELETTROMAGNETICHE IMPULSIVE: IL GEORADAR. TECNICA TDR VELOCITÀ, ATTENUAZIONE E RISOLUZIONE DEGLI IMPULSI ELETTROMAGNETICI NEL SOTTOSUOLO E NEI MATERIALI DI INTERESSE GEOLOGICO. ACQUISIZIONE DATI: RIFLESSIONE; ANALISI DI VELOCITÀ; TRANSILLUMINAZIONE E TOMOGRAFIA. ANALISI DATI: UTILIZZO DI SOFTWARE DI ELABORAZIONE DEL SEGNALE. APPLICAZIONE DELLE TECNICHE TDR E GEORADAR ALLE PROBLEMATICHE AMBIENTALI

DISPENSE DEL DOCENTE
INTRODUZIONE ALLA FISICA DELLO STATO SOLIDO, 2005, AUTORE: C. KITTEL, CASA EDISTRICE: AMBROSIANA

METODI DI DISCESA PER L'OTTIMIZZAZIONE LIBERA DI FUNZIONI IN PIU' DIMENSIONI: RILASSAMENTO, GRADIENTE, DIREZIONI CONIUGATE, NEWTON E QUASI-NEWTON. PRINCIPALI METODI PRIMALI E DUALI PER PROBLEMI DI OTTIMIZZAZIONE VINCOLATA. APPLICAZIONI.
EQUAZIONI DIFFERENZIALI ORDINARIE E SISTEMI: METODI AD UN PASSO E A PIU' PASSI PER IL PROBLEMA DI CAUCHY, IN PARTICOLARE METODI DI RUNGE-KUTTA, METODI DI ADAMS, METODI BDF. APPLICAZIONI.

[1] ALFIO QUARTERONI, RICCARDO SACCO, FAUSTO SALERI, MATEMATICA NUMERICA, SPRINGER, 1998;
[2] VALERIANO COMINCIOLI, ANALISI NUMERICA: METODI, MODELLI, APPLICAZIONI, APOGEO, 2005;
[3] ROBERTO FERRETTI, APPUNTI DEL CORSO DI ANALISI NUMERICA;
[5] ROBERTO FERRETTI, ESERCIZI D'ESAME DI ANALISI NUMERICA.

Atomi, nuclidi, e radionuclidi

- Sorgenti di radiazioni; Interazioni radiazione-materia.


Proprietà generali dei rivelatori di radiazioni

- Camere a ionizzazione; Contatori proporzionali e Geiger-Mueller; Rivelatori a scintillazione; Rivelatori al germanio.


Geocronologia

- Metodo Rb-Sr; Metodo K-Ar; Metodo Ar-40/Ar-39; Metodo Sm-Nd; Metodi U-Pb, Th-Pb, e Pb-Pb; Metodo C-14; Metodo H-3/He-3.


Radionuclidi termonucleari

- Prodotti di fissione transuranici; Sr-90 nell'ambiente; Cs-137 nell'ambiente; Sr-90/Cs-137, Pu-239,240 e Am-241 nel Mar Glaciale Artico.


Applicazioni per l'Ambiente

- Modelli di trasporto atmosferico; Dinamica delle acque sotterranee; Non proliferazione nucleare.

Knoll G.F. - Radiation Detection and Measurement. John Wiley & Sons, 2010 - ISBN:9780470649725

Faure G. and Mensing T.M - Isotopes-Principles and Applications. John Wiley & Sons, 2004 - ISBN:9780471384373

- 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

- 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

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]

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

Campo magnetico terrestre. Analisi delle componenti del campo (principale, litosferico, esterno e di induzione). Approssimazione di dipolo. Analisi del campo geomagnetico in armoniche sferiche. Distribuzione del contenuto di energia delle armoniche sferiche. Modelli di dinamo autoeccitata. Teorema di Cowling. La dinamo terrestre. Magnetizzazione delle rocce (temperatura di Curie: temperatura di Neel; rocce diamagnetiche, paramagnetiche e ferromagnetiche). Paleomagnetismo ed archeomagnetismo. Variazioni spaziali e temporali del campo geomagnetico (inversioni di polarità, escursioni, jerks, ecc.). Polodie magnetiche. Anomalie della componente dipolare e non dipolare del campo geomagnetico. Metodi e strumenti di misura a terra e nello spazio. Gli osservatori geomagnetici nel mondo. Richiami di fluidodinamica. Equazione della induzione magnetica: diffusione, congelamento e riconnessione. Elementi di magnetoidrodinamica. Struttura della magnetosfera e sistemi di correnti. Sorgenti di attività solare: regioni attive e macchie solari, prominenze e filamenti, brillamenti, emissioni di massa coronale (CME), buchi coronali. Campo magnetico interplanetario. Ciclo solare. Il plasma interplanetario. Interazione tra plasma interplanetario e magnetosfera terrestre. Perturbazioni nel vento solare, onde magnetoidrodinamiche, onde d’urto, nuvole magnetiche. Trasferimento di energia dal vento solare alla magnetosfera. Riconnessione magnetica. Accoppiamento ionosfera-magnetosfera. Le aurore. Risposta geomagnetica a differenti perturbazioni interplanetarie. Storms and substorms magnetosferici. Indici geomagnetici (Kp, ap, Dst, AE, AL, AU). Correlazione gli indici geomagnetici e le variazioni temporali dell’attività solare. Pulsazioni magnetiche nella magnetosfera (Pc e Pi). La meteorologia spaziale (Space weather) e gli effetti sull’ambiente terrestre.

Materiale didattico:
- Appunti delle lezioni.
- Merrill M., McElhinny M. W., McFadden P. L., “The Magnetic Field of the Earth: Paleomagnetism, the Core, and the Deep Mantle” (International Geophysics Series), 1996
- Meloni A., Il pianeta magnetico. Introduzione al geomagnetismo, Editore: Carocci
- Parks G.K.: “Physics of Space Plasmas. An Introduction” [Addison-Wesley Pub. Co., 1991]
- Kivelson G. and Russell C.T. (eds.): “Introduction to Space Physics” [Cambridge University Press, 1995.]

-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.

CAVITÀ GEOMAGNETICA E GEOSPAZIO. ATMOSFERA NEUTRA E IONIZZATA. MAGNETOSFERA. CAMPO MAGNETICO INTERPLANETARIO. CAMPO MAGNETICO TERRESTRE E SUE VARIAZIONI (REGOLARI ED IRREGOLARI) DI ORIGINE ESTERNA.
GAS IONIZZATI E PLASMI. MAGNETOPLASMA. ONDE NEI PLASMI.
VENTO SOLARE, BRILLAMENTI SOLARI. RADIAZIONE ELETTROMAGNETICA SOLARE E MAGNETOSFERA. FASCE DI VAN ALLEN. CORRENTI MAGNETOSFERICHE. URTI E CONDUCIBILITÀ. CONVEZIONE, TEMPESTE E SOTTOTEMPESTE MAGNETICHE.
IONOSFERA TERRESTRE A BASSE, MEDIE ED ALTE LATITUDINI. FOTOIONIZZAZIONE SOLARE NELL’ULTRAVIOLETTO. IONIZZAZIONE DA PARTICELLE ENERGETICHE. RICOMBINAZIONE ED ATTACHMENT. FUNZIONE DI PRODUZIONE DI CHAPMAN. PROFILI VERTICALI DI DENSITÀ ELETTRONICA E IONICA. REGIONI IONOSFERICHE D, E, F1, F2. CONDUTTIVITÀ ELETTRICA. CORRENTI IONOSFERICHE. FENOMENOLOGIE IONOSFERICHE.
INTERAZIONI LITOSFERA-ATMOSFERA-IONOSFERA-MAGNETOSFERA. RADIAZIONE ELETTROMAGNETICA TERRESTRE DI ORIGINE NATURALE ED ANTROPICA. PROPAGAZIONE DI TALE RADIAZIONE ATTRAVERSO L’ATMOSFERA NEUTRA E IONIZZATA E NELLA ZONA DI TRANSIZIONE IONOSFERA-MAGNETOSFERA: PERTURBAZIONI ED INSTABILITÀ DI PLASMA E PRECIPITAZIONE DI PARTICELLE CARICHE DALLE FASCE DI VAN ALLEN. MISURE SATELLITARI.

(HARGREAVES J.K. )THE SOLAR-TERRESTRIAL ENVIRONMENT [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS, 1995 ]
(SCHUNK, R. W., NAGY, A. F.) IONOSPHERES. PHYSICS, PLASMA PHYSICS, AND CHEMISTRY [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS, 2000].
(BAUMJOHANN, W., TREUMANN, R.A.) BASIC PLASMA PHYSICS [IMPERIAL COLLEGE PRESS, 1999]

PROPRIETÀ ELETTRICHE E MAGNETICHE DEI MATERIALI. ONDE ELETTROMAGNETICHE E PROPAGAZIONE NEI MATERIALI. PROPAGAZIONE LIBERA E GUIDATA. TECNICHE ELETTROMAGNETICHE IMPULSIVE: IL GEORADAR. TECNICA TDR VELOCITÀ, ATTENUAZIONE E RISOLUZIONE DEGLI IMPULSI ELETTROMAGNETICI NEL SOTTOSUOLO E NEI MATERIALI DI INTERESSE GEOLOGICO. ACQUISIZIONE DATI: RIFLESSIONE; ANALISI DI VELOCITÀ; TRANSILLUMINAZIONE E TOMOGRAFIA. ANALISI DATI: UTILIZZO DI SOFTWARE DI ELABORAZIONE DEL SEGNALE. APPLICAZIONE DELLE TECNICHE TDR E GEORADAR ALLE PROBLEMATICHE AMBIENTALI

DISPENSE DEL DOCENTE
INTRODUZIONE ALLA FISICA DELLO STATO SOLIDO, 2005, AUTORE: C. KITTEL, CASA EDISTRICE: AMBROSIANA

METODI DI DISCESA PER L'OTTIMIZZAZIONE LIBERA DI FUNZIONI IN PIU' DIMENSIONI: RILASSAMENTO, GRADIENTE, DIREZIONI CONIUGATE, NEWTON E QUASI-NEWTON. PRINCIPALI METODI PRIMALI E DUALI PER PROBLEMI DI OTTIMIZZAZIONE VINCOLATA. APPLICAZIONI.
EQUAZIONI DIFFERENZIALI ORDINARIE E SISTEMI: METODI AD UN PASSO E A PIU' PASSI PER IL PROBLEMA DI CAUCHY, IN PARTICOLARE METODI DI RUNGE-KUTTA, METODI DI ADAMS, METODI BDF. APPLICAZIONI.

[1] ALFIO QUARTERONI, RICCARDO SACCO, FAUSTO SALERI, MATEMATICA NUMERICA, SPRINGER, 1998;
[2] VALERIANO COMINCIOLI, ANALISI NUMERICA: METODI, MODELLI, APPLICAZIONI, APOGEO, 2005;
[3] ROBERTO FERRETTI, APPUNTI DEL CORSO DI ANALISI NUMERICA;
[5] ROBERTO FERRETTI, ESERCIZI D'ESAME DI ANALISI NUMERICA.

Atomi, nuclidi, e radionuclidi

- Sorgenti di radiazioni; Interazioni radiazione-materia.


Proprietà generali dei rivelatori di radiazioni

- Camere a ionizzazione; Contatori proporzionali e Geiger-Mueller; Rivelatori a scintillazione; Rivelatori al germanio.


Geocronologia

- Metodo Rb-Sr; Metodo K-Ar; Metodo Ar-40/Ar-39; Metodo Sm-Nd; Metodi U-Pb, Th-Pb, e Pb-Pb; Metodo C-14; Metodo H-3/He-3.


Radionuclidi termonucleari

- Prodotti di fissione transuranici; Sr-90 nell'ambiente; Cs-137 nell'ambiente; Sr-90/Cs-137, Pu-239,240 e Am-241 nel Mar Glaciale Artico.


Applicazioni per l'Ambiente

- Modelli di trasporto atmosferico; Dinamica delle acque sotterranee; Non proliferazione nucleare.

Knoll G.F. - Radiation Detection and Measurement. John Wiley & Sons, 2010 - ISBN:9780470649725

Faure G. and Mensing T.M - Isotopes-Principles and Applications. John Wiley & Sons, 2004 - ISBN:9780471384373

- 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

- 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

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]

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

Campo magnetico terrestre. Analisi delle componenti del campo (principale, litosferico, esterno e di induzione). Approssimazione di dipolo. Analisi del campo geomagnetico in armoniche sferiche. Distribuzione del contenuto di energia delle armoniche sferiche. Modelli di dinamo autoeccitata. Teorema di Cowling. La dinamo terrestre. Magnetizzazione delle rocce (temperatura di Curie: temperatura di Neel; rocce diamagnetiche, paramagnetiche e ferromagnetiche). Paleomagnetismo ed archeomagnetismo. Variazioni spaziali e temporali del campo geomagnetico (inversioni di polarità, escursioni, jerks, ecc.). Polodie magnetiche. Anomalie della componente dipolare e non dipolare del campo geomagnetico. Metodi e strumenti di misura a terra e nello spazio. Gli osservatori geomagnetici nel mondo. Richiami di fluidodinamica. Equazione della induzione magnetica: diffusione, congelamento e riconnessione. Elementi di magnetoidrodinamica. Struttura della magnetosfera e sistemi di correnti. Sorgenti di attività solare: regioni attive e macchie solari, prominenze e filamenti, brillamenti, emissioni di massa coronale (CME), buchi coronali. Campo magnetico interplanetario. Ciclo solare. Il plasma interplanetario. Interazione tra plasma interplanetario e magnetosfera terrestre. Perturbazioni nel vento solare, onde magnetoidrodinamiche, onde d’urto, nuvole magnetiche. Trasferimento di energia dal vento solare alla magnetosfera. Riconnessione magnetica. Accoppiamento ionosfera-magnetosfera. Le aurore. Risposta geomagnetica a differenti perturbazioni interplanetarie. Storms and substorms magnetosferici. Indici geomagnetici (Kp, ap, Dst, AE, AL, AU). Correlazione gli indici geomagnetici e le variazioni temporali dell’attività solare. Pulsazioni magnetiche nella magnetosfera (Pc e Pi). La meteorologia spaziale (Space weather) e gli effetti sull’ambiente terrestre.

Materiale didattico:
- Appunti delle lezioni.
- Merrill M., McElhinny M. W., McFadden P. L., “The Magnetic Field of the Earth: Paleomagnetism, the Core, and the Deep Mantle” (International Geophysics Series), 1996
- Meloni A., Il pianeta magnetico. Introduzione al geomagnetismo, Editore: Carocci
- Parks G.K.: “Physics of Space Plasmas. An Introduction” [Addison-Wesley Pub. Co., 1991]
- Kivelson G. and Russell C.T. (eds.): “Introduction to Space Physics” [Cambridge University Press, 1995.]

-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.

CAVITÀ GEOMAGNETICA E GEOSPAZIO. ATMOSFERA NEUTRA E IONIZZATA. MAGNETOSFERA. CAMPO MAGNETICO INTERPLANETARIO. CAMPO MAGNETICO TERRESTRE E SUE VARIAZIONI (REGOLARI ED IRREGOLARI) DI ORIGINE ESTERNA.
GAS IONIZZATI E PLASMI. MAGNETOPLASMA. ONDE NEI PLASMI.
VENTO SOLARE, BRILLAMENTI SOLARI. RADIAZIONE ELETTROMAGNETICA SOLARE E MAGNETOSFERA. FASCE DI VAN ALLEN. CORRENTI MAGNETOSFERICHE. URTI E CONDUCIBILITÀ. CONVEZIONE, TEMPESTE E SOTTOTEMPESTE MAGNETICHE.
IONOSFERA TERRESTRE A BASSE, MEDIE ED ALTE LATITUDINI. FOTOIONIZZAZIONE SOLARE NELL’ULTRAVIOLETTO. IONIZZAZIONE DA PARTICELLE ENERGETICHE. RICOMBINAZIONE ED ATTACHMENT. FUNZIONE DI PRODUZIONE DI CHAPMAN. PROFILI VERTICALI DI DENSITÀ ELETTRONICA E IONICA. REGIONI IONOSFERICHE D, E, F1, F2. CONDUTTIVITÀ ELETTRICA. CORRENTI IONOSFERICHE. FENOMENOLOGIE IONOSFERICHE.
INTERAZIONI LITOSFERA-ATMOSFERA-IONOSFERA-MAGNETOSFERA. RADIAZIONE ELETTROMAGNETICA TERRESTRE DI ORIGINE NATURALE ED ANTROPICA. PROPAGAZIONE DI TALE RADIAZIONE ATTRAVERSO L’ATMOSFERA NEUTRA E IONIZZATA E NELLA ZONA DI TRANSIZIONE IONOSFERA-MAGNETOSFERA: PERTURBAZIONI ED INSTABILITÀ DI PLASMA E PRECIPITAZIONE DI PARTICELLE CARICHE DALLE FASCE DI VAN ALLEN. MISURE SATELLITARI.

(HARGREAVES J.K. )THE SOLAR-TERRESTRIAL ENVIRONMENT [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS, 1995 ]
(SCHUNK, R. W., NAGY, A. F.) IONOSPHERES. PHYSICS, PLASMA PHYSICS, AND CHEMISTRY [CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS, 2000].
(BAUMJOHANN, W., TREUMANN, R.A.) BASIC PLASMA PHYSICS [IMPERIAL COLLEGE PRESS, 1999]

PROPRIETÀ ELETTRICHE E MAGNETICHE DEI MATERIALI. ONDE ELETTROMAGNETICHE E PROPAGAZIONE NEI MATERIALI. PROPAGAZIONE LIBERA E GUIDATA. TECNICHE ELETTROMAGNETICHE IMPULSIVE: IL GEORADAR. TECNICA TDR VELOCITÀ, ATTENUAZIONE E RISOLUZIONE DEGLI IMPULSI ELETTROMAGNETICI NEL SOTTOSUOLO E NEI MATERIALI DI INTERESSE GEOLOGICO. ACQUISIZIONE DATI: RIFLESSIONE; ANALISI DI VELOCITÀ; TRANSILLUMINAZIONE E TOMOGRAFIA. ANALISI DATI: UTILIZZO DI SOFTWARE DI ELABORAZIONE DEL SEGNALE. APPLICAZIONE DELLE TECNICHE TDR E GEORADAR ALLE PROBLEMATICHE AMBIENTALI

DISPENSE DEL DOCENTE
INTRODUZIONE ALLA FISICA DELLO STATO SOLIDO, 2005, AUTORE: C. KITTEL, CASA EDISTRICE: AMBROSIANA

METODI DI DISCESA PER L'OTTIMIZZAZIONE LIBERA DI FUNZIONI IN PIU' DIMENSIONI: RILASSAMENTO, GRADIENTE, DIREZIONI CONIUGATE, NEWTON E QUASI-NEWTON. PRINCIPALI METODI PRIMALI E DUALI PER PROBLEMI DI OTTIMIZZAZIONE VINCOLATA. APPLICAZIONI.
EQUAZIONI DIFFERENZIALI ORDINARIE E SISTEMI: METODI AD UN PASSO E A PIU' PASSI PER IL PROBLEMA DI CAUCHY, IN PARTICOLARE METODI DI RUNGE-KUTTA, METODI DI ADAMS, METODI BDF. APPLICAZIONI.

[1] ALFIO QUARTERONI, RICCARDO SACCO, FAUSTO SALERI, MATEMATICA NUMERICA, SPRINGER, 1998;
[2] VALERIANO COMINCIOLI, ANALISI NUMERICA: METODI, MODELLI, APPLICAZIONI, APOGEO, 2005;
[3] ROBERTO FERRETTI, APPUNTI DEL CORSO DI ANALISI NUMERICA;
[5] ROBERTO FERRETTI, ESERCIZI D'ESAME DI ANALISI NUMERICA.

Atomi, nuclidi, e radionuclidi

- Sorgenti di radiazioni; Interazioni radiazione-materia.


Proprietà generali dei rivelatori di radiazioni

- Camere a ionizzazione; Contatori proporzionali e Geiger-Mueller; Rivelatori a scintillazione; Rivelatori al germanio.


Geocronologia

- Metodo Rb-Sr; Metodo K-Ar; Metodo Ar-40/Ar-39; Metodo Sm-Nd; Metodi U-Pb, Th-Pb, e Pb-Pb; Metodo C-14; Metodo H-3/He-3.


Radionuclidi termonucleari

- Prodotti di fissione transuranici; Sr-90 nell'ambiente; Cs-137 nell'ambiente; Sr-90/Cs-137, Pu-239,240 e Am-241 nel Mar Glaciale Artico.


Applicazioni per l'Ambiente

- Modelli di trasporto atmosferico; Dinamica delle acque sotterranee; Non proliferazione nucleare.

Knoll G.F. - Radiation Detection and Measurement. John Wiley & Sons, 2010 - ISBN:9780470649725

Faure G. and Mensing T.M - Isotopes-Principles and Applications. John Wiley & Sons, 2004 - ISBN:9780471384373