- 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

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]

RADIATIVE PROCESSES IN ASTROPHYSICS: BREMSSTRAHLUNG, FREE-FREE ABSORPTION, SYNCHROTRON EMISSION, INVERSE COMPTON EFFECT
COMPACT OBJECTS: WHITE DWARFS, NEUTRON STARS, THE CHANDRASEKHAR LIMIT, PULSARS, BLACK HOLES
GRAVITATIONAL WAVES: THEORY, BINARY PULSARS AND BLACK HOLES.
ACCRETION: THEORY, EDDINGTON LIMIT, ACCRETION DISKS
X-RAY BINARIES: CLASSIFICATION AND PHENOMENOLOGY, CATACLYSMIC VARIABLES, LOW-MASS AND HIGH-MASS X-RAY BINARIES, BLACK HOLE CANDIDATES
ACTIVE GALACTIC NUCLEI: CLASSIFICATION AND PHENOMENOLOGY, X-RAY AND GAMMA-RAY EMISSION, JETS, SUPERLUMINAL MOTIONS
GAMMA RAY BURSTS: PHENOMENOLOGY, ORIGIN, EMISSION MECHANISMS
CLUSTER OF GALAXIES: EMISSION FROM THE INTERGALACTIC MEDIUM, COOLING FLOWS
PARTICLE ACCELERATION: FERMI MECHANISMS, SHOCKS
COSMIC RAYS: COMPOSITION, SPECTRUM AND ORIGIN, ULTRA HIGH ENERGY COSMIC RAYS

(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

Earth's magnetic field. Analysis of the main, lithospheric, external and inducted components of the field. Dipole approximation. Analysis of the geomagnetic field in spherical harmonics. Distribution of the energy content of the spherical harmonics. Models of self-excited dynamo. Cowling theorem. The Earth's dynamo. Magnetization of rocks (Curie and temperature; Neel temperature; dia- para- and ferromagnetic rocks). Paleomagnetism and archeomagnetism. Spatial and temporal variations of the geomagnetic field (polarity inversions, excursions, jerks, etc.). Motion of magnetic pole. Anomalies of the dipolar and non-dipolar component of the geomagnetic field. Methods and instruments for measuring geomagnetic field on the ground and space. The geomagnetic observatories in the world. Elements of fluid dynamics. Equation of magnetic induction: diffusion, freezing and reconnection. Elements of magneto-hydrodynamics. The structure of the magnetosphere and currents system. Solar activity sources: active regions and sunspots, prominences and filaments, flares, coronal mass ejections (CME), coronal holes. Interplanetary magnetic field. Sun cycle. The interplanetary plasma. Interaction between Earth's magnetosphere and the interplanetary plasma. Perturbations in the solar wind, magneto-hydrodynamic waves, shock waves, magnetic clouds. Transfer of energy from the solar wind to the magnetosphere. Magnetic reconnection. Ionosphere - magnetosphere coupling. Aurorae. Geomagnetic response to different interplanetary disturbances. Storms and magnetospheric sub-storms. Geomagnetic indices (Kp, ap, Dst, AE, AL, AU). Correlation between geomagnetic indices and temporal variations of the solar activity. Magnetic pulsations in the magnetosphere (Pc and Pi). Space Weather and terrestrial environment.

Teaching materials:
- Lessons notes.
- 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.

Atoms, Nuclides, and Radionuclides

- Radiation sources; Radiation interactions; Counting Statistics.


General Properties of Radiation Detectors

- Ionizing chambers; Proportional and Geiger-Mueller counters; Scintillation Detectors; Germanium Gamma-Ray Detectors.


Geochronometry

- The Rb-Sr Method; The K-Ar Method; The Ar-40/Ar-39 Method; The Sm-Nd Method; The U-Pb, Th-Pb, and Pb-Pb Methods; The C-14 Method; The H-3/He-3 Method.


Geochemistry of Radiogenic Isotopes

- Mixing Theory; Origin of Igneous Rock; Water and Sediment; The Oceans.


Thermonuclear Radionuclides

- Fission Products of Transuranium Elements; Sr-90 in the Environment; Cs-137 in the Environment; The Sr-90/Cs-137, Pu-239,240, and Am-241 in the Arctic Ocean.


Application of Tracer Technology to the Environment

- Atmospheric Transport Modeling; Groundwater dynamics; Nuclear non-proliferation.

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)

PART I: Fundamentals of Thermodynamics and Statistical Mechanics.
1- equilibrium conditions; 2- coexistence between different phases; 3- Van der Waals theory of of the liquid-gas transition.
PART II: The liquid state of matter.
1- stable and metastable states of matter; 2- characterization of the liquid state through experimental methods, numerical simulation and theoretical development; 3- distribution functions in canonical and grand-canonical ensemble; 4- distribution functions and structure of liquids; 5- the structure factor of a liquid and its experimental measurement.
PART III: Forces between atoms and short range order in liquids.
1- effective potentials; 2- role of the excluded volume effects; 3- hierarchical equations for the distribution functions; 4- the mean force potential; 5- theories of the liquid state, Ornstein-Zernike equation; 6- liquid of hard spheres; 7- Percus-Yevick theory, HNC and modified-HNC theories, the problem of thermodynamic inconsistency.
Part IV: Methods of numerical simulation of the properties of liquids.
1- Monte Carlo method, Importance Sampling; 2- Monte Carlo method in different ensembles- 3- Molecular Dynamics, algorithms for the solution of the equations of Newton; 4- Molecular Dynamics in ensembles different from the microcanonical; 5- methods for the calculation of the free energy.
Part V: Microscopic description of the dynamics of fluids.
1- Van Hove functions, correlation functions, response functions; 2- fluctuation-dissipation theorem; 3- dynamic structure factor and its experimental measurement; 4- equations in the hydrodynamic limit, ideal liquids and liquids with viscosity; 5- Brownian motion and diffusion; 5- memory functions; 6- simulation methods of the dynamical properties of liquids.
PART VI: metastable liquids.
1- characterization of metastable states in statistical mechanics; 2- supercooled liquids and the glass transition; 3- Angell plot; 4- Kauzmann temperature; 5- relaxation dynamics of supercooled liquids.

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

The kinetic theory. The Boltzmann equation.
The H theorem. The Maxwell distribution.
The method of the most probable distribution.
The statistical ensemble. The micro canonical ensemble.
The equilibrium conditions between two systems. The equipartition theorem.
The canonical ensemble. The fluctuation-dissipation theorem.
The Brownian motion and the thermal noise of Johnson-Nyquist.
The quantum statistical mechanics. The density matrix. The quantum statistics: Fermi-Dirac and Bose-Einstein.
The Fermi gas. The Bose-Einstein condensation. The photon gas and the quantum theory of the black-body radiation.

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

2) Kerson Huang
Statistical Mechanics
John Wiley & Sons, Inc., 1987

- 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

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]

RADIATIVE PROCESSES IN ASTROPHYSICS: BREMSSTRAHLUNG, FREE-FREE ABSORPTION, SYNCHROTRON EMISSION, INVERSE COMPTON EFFECT
COMPACT OBJECTS: WHITE DWARFS, NEUTRON STARS, THE CHANDRASEKHAR LIMIT, PULSARS, BLACK HOLES
GRAVITATIONAL WAVES: THEORY, BINARY PULSARS AND BLACK HOLES.
ACCRETION: THEORY, EDDINGTON LIMIT, ACCRETION DISKS
X-RAY BINARIES: CLASSIFICATION AND PHENOMENOLOGY, CATACLYSMIC VARIABLES, LOW-MASS AND HIGH-MASS X-RAY BINARIES, BLACK HOLE CANDIDATES
ACTIVE GALACTIC NUCLEI: CLASSIFICATION AND PHENOMENOLOGY, X-RAY AND GAMMA-RAY EMISSION, JETS, SUPERLUMINAL MOTIONS
GAMMA RAY BURSTS: PHENOMENOLOGY, ORIGIN, EMISSION MECHANISMS
CLUSTER OF GALAXIES: EMISSION FROM THE INTERGALACTIC MEDIUM, COOLING FLOWS
PARTICLE ACCELERATION: FERMI MECHANISMS, SHOCKS
COSMIC RAYS: COMPOSITION, SPECTRUM AND ORIGIN, ULTRA HIGH ENERGY COSMIC RAYS

(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

Earth's magnetic field. Analysis of the main, lithospheric, external and inducted components of the field. Dipole approximation. Analysis of the geomagnetic field in spherical harmonics. Distribution of the energy content of the spherical harmonics. Models of self-excited dynamo. Cowling theorem. The Earth's dynamo. Magnetization of rocks (Curie and temperature; Neel temperature; dia- para- and ferromagnetic rocks). Paleomagnetism and archeomagnetism. Spatial and temporal variations of the geomagnetic field (polarity inversions, excursions, jerks, etc.). Motion of magnetic pole. Anomalies of the dipolar and non-dipolar component of the geomagnetic field. Methods and instruments for measuring geomagnetic field on the ground and space. The geomagnetic observatories in the world. Elements of fluid dynamics. Equation of magnetic induction: diffusion, freezing and reconnection. Elements of magneto-hydrodynamics. The structure of the magnetosphere and currents system. Solar activity sources: active regions and sunspots, prominences and filaments, flares, coronal mass ejections (CME), coronal holes. Interplanetary magnetic field. Sun cycle. The interplanetary plasma. Interaction between Earth's magnetosphere and the interplanetary plasma. Perturbations in the solar wind, magneto-hydrodynamic waves, shock waves, magnetic clouds. Transfer of energy from the solar wind to the magnetosphere. Magnetic reconnection. Ionosphere - magnetosphere coupling. Aurorae. Geomagnetic response to different interplanetary disturbances. Storms and magnetospheric sub-storms. Geomagnetic indices (Kp, ap, Dst, AE, AL, AU). Correlation between geomagnetic indices and temporal variations of the solar activity. Magnetic pulsations in the magnetosphere (Pc and Pi). Space Weather and terrestrial environment.

Teaching materials:
- Lessons notes.
- 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.

Atoms, Nuclides, and Radionuclides

- Radiation sources; Radiation interactions; Counting Statistics.


General Properties of Radiation Detectors

- Ionizing chambers; Proportional and Geiger-Mueller counters; Scintillation Detectors; Germanium Gamma-Ray Detectors.


Geochronometry

- The Rb-Sr Method; The K-Ar Method; The Ar-40/Ar-39 Method; The Sm-Nd Method; The U-Pb, Th-Pb, and Pb-Pb Methods; The C-14 Method; The H-3/He-3 Method.


Geochemistry of Radiogenic Isotopes

- Mixing Theory; Origin of Igneous Rock; Water and Sediment; The Oceans.


Thermonuclear Radionuclides

- Fission Products of Transuranium Elements; Sr-90 in the Environment; Cs-137 in the Environment; The Sr-90/Cs-137, Pu-239,240, and Am-241 in the Arctic Ocean.


Application of Tracer Technology to the Environment

- Atmospheric Transport Modeling; Groundwater dynamics; Nuclear non-proliferation.

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

First part: Electron gas.
I-1 – Second quantization. Systems of identical particles. Multi-particle Hamiltonian. Operators for bosons and fermions. Field operators.

I-2 – Electron gas in an uniform neutralizing background (jellium model).
Zero-order approximation: theory of Sommerfeld. Coulomb interaction as a perturbation. Hartree-Fock theory for the electron gas.
Definition of the correlation energy. Single particle theory for electrons in solids. Hohemberg and Kohn theorem, functional density theory.

I-3 - Green functions for Fermions.
Schroedinger representation. Heisenberg representation. Representation of
interaction. Time-ordered product of operators. Adiabatic perturbation theory. Theorem of Gell-Mann and Low. Definition of Green functions. Observable in terms of Green functions. Propagator of free electrons. Lehmann representation. Analytic properties of the Green functions.
Wick's theorem. Analysis in diagrams of the perturbation theory. Feynman diagrams.

I-4 - Perturbation theory for the electron gas. Self-energy and Dyson equation. Linear response theory. Polarization propagator. Polarization diagrams. Correlation energy in terms of the polarization propagator. Random Phase Approximation (RPA). Dielectric function in RPA. Limit at high density and Thomas-Fermi screening. Limit at large wavelengths, plasma oscillations.

Second part: States of matter at low temperatures.

II-1 The phenomenon of superfluidity. Bose-Einstein condensation. Liquid helium in the superfluid phase. Theory of the two fluids. Landau theory: critical velocity, phonons and rotons. Vorticity. Bogoliubov theory for interacting bosons. Recent realization of the BEC.

II-2 - The phenomenon of superconductivity. Transition to zero resistivity, Meissner effect, critical magnetic field, specific heat. Analogies with the phenomenon of superfluidity. London equations. Thermodynamic considerations. Superconductors of the first type and
of the second type.

II-3 - Microscopic theory of superconduttivity. Electron-phonon interaction. Attractive interaction between electrons. Cooper pairs. Theory of Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS). The ground state, the definition of the energy gap. Excited states. Calculation at finite temperature. Bogoliubov theory: equations in the presence of external fields. Quantizationof the magnetic flux.

II-4 - Phenomenological Ginzburg-Landau theory. Landau theory of phase transitions.
Free energy of the superconductor, Ginzburg-Landau equations and relation
with the London equations. Ginzburg parameter. Symmetry breaking and transition from normal to superconductivity state.

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

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]

RADIATIVE PROCESSES IN ASTROPHYSICS: BREMSSTRAHLUNG, FREE-FREE ABSORPTION, SYNCHROTRON EMISSION, INVERSE COMPTON EFFECT
COMPACT OBJECTS: WHITE DWARFS, NEUTRON STARS, THE CHANDRASEKHAR LIMIT, PULSARS, BLACK HOLES
GRAVITATIONAL WAVES: THEORY, BINARY PULSARS AND BLACK HOLES.
ACCRETION: THEORY, EDDINGTON LIMIT, ACCRETION DISKS
X-RAY BINARIES: CLASSIFICATION AND PHENOMENOLOGY, CATACLYSMIC VARIABLES, LOW-MASS AND HIGH-MASS X-RAY BINARIES, BLACK HOLE CANDIDATES
ACTIVE GALACTIC NUCLEI: CLASSIFICATION AND PHENOMENOLOGY, X-RAY AND GAMMA-RAY EMISSION, JETS, SUPERLUMINAL MOTIONS
GAMMA RAY BURSTS: PHENOMENOLOGY, ORIGIN, EMISSION MECHANISMS
CLUSTER OF GALAXIES: EMISSION FROM THE INTERGALACTIC MEDIUM, COOLING FLOWS
PARTICLE ACCELERATION: FERMI MECHANISMS, SHOCKS
COSMIC RAYS: COMPOSITION, SPECTRUM AND ORIGIN, ULTRA HIGH ENERGY COSMIC RAYS

(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

Earth's magnetic field. Analysis of the main, lithospheric, external and inducted components of the field. Dipole approximation. Analysis of the geomagnetic field in spherical harmonics. Distribution of the energy content of the spherical harmonics. Models of self-excited dynamo. Cowling theorem. The Earth's dynamo. Magnetization of rocks (Curie and temperature; Neel temperature; dia- para- and ferromagnetic rocks). Paleomagnetism and archeomagnetism. Spatial and temporal variations of the geomagnetic field (polarity inversions, excursions, jerks, etc.). Motion of magnetic pole. Anomalies of the dipolar and non-dipolar component of the geomagnetic field. Methods and instruments for measuring geomagnetic field on the ground and space. The geomagnetic observatories in the world. Elements of fluid dynamics. Equation of magnetic induction: diffusion, freezing and reconnection. Elements of magneto-hydrodynamics. The structure of the magnetosphere and currents system. Solar activity sources: active regions and sunspots, prominences and filaments, flares, coronal mass ejections (CME), coronal holes. Interplanetary magnetic field. Sun cycle. The interplanetary plasma. Interaction between Earth's magnetosphere and the interplanetary plasma. Perturbations in the solar wind, magneto-hydrodynamic waves, shock waves, magnetic clouds. Transfer of energy from the solar wind to the magnetosphere. Magnetic reconnection. Ionosphere - magnetosphere coupling. Aurorae. Geomagnetic response to different interplanetary disturbances. Storms and magnetospheric sub-storms. Geomagnetic indices (Kp, ap, Dst, AE, AL, AU). Correlation between geomagnetic indices and temporal variations of the solar activity. Magnetic pulsations in the magnetosphere (Pc and Pi). Space Weather and terrestrial environment.

Teaching materials:
- Lessons notes.
- 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.

Atoms, Nuclides, and Radionuclides

- Radiation sources; Radiation interactions; Counting Statistics.


General Properties of Radiation Detectors

- Ionizing chambers; Proportional and Geiger-Mueller counters; Scintillation Detectors; Germanium Gamma-Ray Detectors.


Geochronometry

- The Rb-Sr Method; The K-Ar Method; The Ar-40/Ar-39 Method; The Sm-Nd Method; The U-Pb, Th-Pb, and Pb-Pb Methods; The C-14 Method; The H-3/He-3 Method.


Geochemistry of Radiogenic Isotopes

- Mixing Theory; Origin of Igneous Rock; Water and Sediment; The Oceans.


Thermonuclear Radionuclides

- Fission Products of Transuranium Elements; Sr-90 in the Environment; Cs-137 in the Environment; The Sr-90/Cs-137, Pu-239,240, and Am-241 in the Arctic Ocean.


Application of Tracer Technology to the Environment

- Atmospheric Transport Modeling; Groundwater dynamics; Nuclear non-proliferation.

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

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]

RADIATIVE PROCESSES IN ASTROPHYSICS: BREMSSTRAHLUNG, FREE-FREE ABSORPTION, SYNCHROTRON EMISSION, INVERSE COMPTON EFFECT
COMPACT OBJECTS: WHITE DWARFS, NEUTRON STARS, THE CHANDRASEKHAR LIMIT, PULSARS, BLACK HOLES
GRAVITATIONAL WAVES: THEORY, BINARY PULSARS AND BLACK HOLES.
ACCRETION: THEORY, EDDINGTON LIMIT, ACCRETION DISKS
X-RAY BINARIES: CLASSIFICATION AND PHENOMENOLOGY, CATACLYSMIC VARIABLES, LOW-MASS AND HIGH-MASS X-RAY BINARIES, BLACK HOLE CANDIDATES
ACTIVE GALACTIC NUCLEI: CLASSIFICATION AND PHENOMENOLOGY, X-RAY AND GAMMA-RAY EMISSION, JETS, SUPERLUMINAL MOTIONS
GAMMA RAY BURSTS: PHENOMENOLOGY, ORIGIN, EMISSION MECHANISMS
CLUSTER OF GALAXIES: EMISSION FROM THE INTERGALACTIC MEDIUM, COOLING FLOWS
PARTICLE ACCELERATION: FERMI MECHANISMS, SHOCKS
COSMIC RAYS: COMPOSITION, SPECTRUM AND ORIGIN, ULTRA HIGH ENERGY COSMIC RAYS

(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

Earth's magnetic field. Analysis of the main, lithospheric, external and inducted components of the field. Dipole approximation. Analysis of the geomagnetic field in spherical harmonics. Distribution of the energy content of the spherical harmonics. Models of self-excited dynamo. Cowling theorem. The Earth's dynamo. Magnetization of rocks (Curie and temperature; Neel temperature; dia- para- and ferromagnetic rocks). Paleomagnetism and archeomagnetism. Spatial and temporal variations of the geomagnetic field (polarity inversions, excursions, jerks, etc.). Motion of magnetic pole. Anomalies of the dipolar and non-dipolar component of the geomagnetic field. Methods and instruments for measuring geomagnetic field on the ground and space. The geomagnetic observatories in the world. Elements of fluid dynamics. Equation of magnetic induction: diffusion, freezing and reconnection. Elements of magneto-hydrodynamics. The structure of the magnetosphere and currents system. Solar activity sources: active regions and sunspots, prominences and filaments, flares, coronal mass ejections (CME), coronal holes. Interplanetary magnetic field. Sun cycle. The interplanetary plasma. Interaction between Earth's magnetosphere and the interplanetary plasma. Perturbations in the solar wind, magneto-hydrodynamic waves, shock waves, magnetic clouds. Transfer of energy from the solar wind to the magnetosphere. Magnetic reconnection. Ionosphere - magnetosphere coupling. Aurorae. Geomagnetic response to different interplanetary disturbances. Storms and magnetospheric sub-storms. Geomagnetic indices (Kp, ap, Dst, AE, AL, AU). Correlation between geomagnetic indices and temporal variations of the solar activity. Magnetic pulsations in the magnetosphere (Pc and Pi). Space Weather and terrestrial environment.

Teaching materials:
- Lessons notes.
- 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.

Atoms, Nuclides, and Radionuclides

- Radiation sources; Radiation interactions; Counting Statistics.


General Properties of Radiation Detectors

- Ionizing chambers; Proportional and Geiger-Mueller counters; Scintillation Detectors; Germanium Gamma-Ray Detectors.


Geochronometry

- The Rb-Sr Method; The K-Ar Method; The Ar-40/Ar-39 Method; The Sm-Nd Method; The U-Pb, Th-Pb, and Pb-Pb Methods; The C-14 Method; The H-3/He-3 Method.


Geochemistry of Radiogenic Isotopes

- Mixing Theory; Origin of Igneous Rock; Water and Sediment; The Oceans.


Thermonuclear Radionuclides

- Fission Products of Transuranium Elements; Sr-90 in the Environment; Cs-137 in the Environment; The Sr-90/Cs-137, Pu-239,240, and Am-241 in the Arctic Ocean.


Application of Tracer Technology to the Environment

- Atmospheric Transport Modeling; Groundwater dynamics; Nuclear non-proliferation.

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

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]

RADIATIVE PROCESSES IN ASTROPHYSICS: BREMSSTRAHLUNG, FREE-FREE ABSORPTION, SYNCHROTRON EMISSION, INVERSE COMPTON EFFECT
COMPACT OBJECTS: WHITE DWARFS, NEUTRON STARS, THE CHANDRASEKHAR LIMIT, PULSARS, BLACK HOLES
GRAVITATIONAL WAVES: THEORY, BINARY PULSARS AND BLACK HOLES.
ACCRETION: THEORY, EDDINGTON LIMIT, ACCRETION DISKS
X-RAY BINARIES: CLASSIFICATION AND PHENOMENOLOGY, CATACLYSMIC VARIABLES, LOW-MASS AND HIGH-MASS X-RAY BINARIES, BLACK HOLE CANDIDATES
ACTIVE GALACTIC NUCLEI: CLASSIFICATION AND PHENOMENOLOGY, X-RAY AND GAMMA-RAY EMISSION, JETS, SUPERLUMINAL MOTIONS
GAMMA RAY BURSTS: PHENOMENOLOGY, ORIGIN, EMISSION MECHANISMS
CLUSTER OF GALAXIES: EMISSION FROM THE INTERGALACTIC MEDIUM, COOLING FLOWS
PARTICLE ACCELERATION: FERMI MECHANISMS, SHOCKS
COSMIC RAYS: COMPOSITION, SPECTRUM AND ORIGIN, ULTRA HIGH ENERGY COSMIC RAYS

(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

Earth's magnetic field. Analysis of the main, lithospheric, external and inducted components of the field. Dipole approximation. Analysis of the geomagnetic field in spherical harmonics. Distribution of the energy content of the spherical harmonics. Models of self-excited dynamo. Cowling theorem. The Earth's dynamo. Magnetization of rocks (Curie and temperature; Neel temperature; dia- para- and ferromagnetic rocks). Paleomagnetism and archeomagnetism. Spatial and temporal variations of the geomagnetic field (polarity inversions, excursions, jerks, etc.). Motion of magnetic pole. Anomalies of the dipolar and non-dipolar component of the geomagnetic field. Methods and instruments for measuring geomagnetic field on the ground and space. The geomagnetic observatories in the world. Elements of fluid dynamics. Equation of magnetic induction: diffusion, freezing and reconnection. Elements of magneto-hydrodynamics. The structure of the magnetosphere and currents system. Solar activity sources: active regions and sunspots, prominences and filaments, flares, coronal mass ejections (CME), coronal holes. Interplanetary magnetic field. Sun cycle. The interplanetary plasma. Interaction between Earth's magnetosphere and the interplanetary plasma. Perturbations in the solar wind, magneto-hydrodynamic waves, shock waves, magnetic clouds. Transfer of energy from the solar wind to the magnetosphere. Magnetic reconnection. Ionosphere - magnetosphere coupling. Aurorae. Geomagnetic response to different interplanetary disturbances. Storms and magnetospheric sub-storms. Geomagnetic indices (Kp, ap, Dst, AE, AL, AU). Correlation between geomagnetic indices and temporal variations of the solar activity. Magnetic pulsations in the magnetosphere (Pc and Pi). Space Weather and terrestrial environment.

Teaching materials:
- Lessons notes.
- 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.

Atoms, Nuclides, and Radionuclides

- Radiation sources; Radiation interactions; Counting Statistics.


General Properties of Radiation Detectors

- Ionizing chambers; Proportional and Geiger-Mueller counters; Scintillation Detectors; Germanium Gamma-Ray Detectors.


Geochronometry

- The Rb-Sr Method; The K-Ar Method; The Ar-40/Ar-39 Method; The Sm-Nd Method; The U-Pb, Th-Pb, and Pb-Pb Methods; The C-14 Method; The H-3/He-3 Method.


Geochemistry of Radiogenic Isotopes

- Mixing Theory; Origin of Igneous Rock; Water and Sediment; The Oceans.


Thermonuclear Radionuclides

- Fission Products of Transuranium Elements; Sr-90 in the Environment; Cs-137 in the Environment; The Sr-90/Cs-137, Pu-239,240, and Am-241 in the Arctic Ocean.


Application of Tracer Technology to the Environment

- Atmospheric Transport Modeling; Groundwater dynamics; Nuclear non-proliferation.

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

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]

RADIATIVE PROCESSES IN ASTROPHYSICS: BREMSSTRAHLUNG, FREE-FREE ABSORPTION, SYNCHROTRON EMISSION, INVERSE COMPTON EFFECT
COMPACT OBJECTS: WHITE DWARFS, NEUTRON STARS, THE CHANDRASEKHAR LIMIT, PULSARS, BLACK HOLES
GRAVITATIONAL WAVES: THEORY, BINARY PULSARS AND BLACK HOLES.
ACCRETION: THEORY, EDDINGTON LIMIT, ACCRETION DISKS
X-RAY BINARIES: CLASSIFICATION AND PHENOMENOLOGY, CATACLYSMIC VARIABLES, LOW-MASS AND HIGH-MASS X-RAY BINARIES, BLACK HOLE CANDIDATES
ACTIVE GALACTIC NUCLEI: CLASSIFICATION AND PHENOMENOLOGY, X-RAY AND GAMMA-RAY EMISSION, JETS, SUPERLUMINAL MOTIONS
GAMMA RAY BURSTS: PHENOMENOLOGY, ORIGIN, EMISSION MECHANISMS
CLUSTER OF GALAXIES: EMISSION FROM THE INTERGALACTIC MEDIUM, COOLING FLOWS
PARTICLE ACCELERATION: FERMI MECHANISMS, SHOCKS
COSMIC RAYS: COMPOSITION, SPECTRUM AND ORIGIN, ULTRA HIGH ENERGY COSMIC RAYS

(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
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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

Earth's magnetic field. Analysis of the main, lithospheric, external and inducted components of the field. Dipole approximation. Analysis of the geomagnetic field in spherical harmonics. Distribution of the energy content of the spherical harmonics. Models of self-excited dynamo. Cowling theorem. The Earth's dynamo. Magnetization of rocks (Curie and temperature; Neel temperature; dia- para- and ferromagnetic rocks). Paleomagnetism and archeomagnetism. Spatial and temporal variations of the geomagnetic field (polarity inversions, excursions, jerks, etc.). Motion of magnetic pole. Anomalies of the dipolar and non-dipolar component of the geomagnetic field. Methods and instruments for measuring geomagnetic field on the ground and space. The geomagnetic observatories in the world. Elements of fluid dynamics. Equation of magnetic induction: diffusion, freezing and reconnection. Elements of magneto-hydrodynamics. The structure of the magnetosphere and currents system. Solar activity sources: active regions and sunspots, prominences and filaments, flares, coronal mass ejections (CME), coronal holes. Interplanetary magnetic field. Sun cycle. The interplanetary plasma. Interaction between Earth's magnetosphere and the interplanetary plasma. Perturbations in the solar wind, magneto-hydrodynamic waves, shock waves, magnetic clouds. Transfer of energy from the solar wind to the magnetosphere. Magnetic reconnection. Ionosphere - magnetosphere coupling. Aurorae. Geomagnetic response to different interplanetary disturbances. Storms and magnetospheric sub-storms. Geomagnetic indices (Kp, ap, Dst, AE, AL, AU). Correlation between geomagnetic indices and temporal variations of the solar activity. Magnetic pulsations in the magnetosphere (Pc and Pi). Space Weather and terrestrial environment.

Teaching materials:
- Lessons notes.
- 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.

Atoms, Nuclides, and Radionuclides

- Radiation sources; Radiation interactions; Counting Statistics.


General Properties of Radiation Detectors

- Ionizing chambers; Proportional and Geiger-Mueller counters; Scintillation Detectors; Germanium Gamma-Ray Detectors.


Geochronometry

- The Rb-Sr Method; The K-Ar Method; The Ar-40/Ar-39 Method; The Sm-Nd Method; The U-Pb, Th-Pb, and Pb-Pb Methods; The C-14 Method; The H-3/He-3 Method.


Geochemistry of Radiogenic Isotopes

- Mixing Theory; Origin of Igneous Rock; Water and Sediment; The Oceans.


Thermonuclear Radionuclides

- Fission Products of Transuranium Elements; Sr-90 in the Environment; Cs-137 in the Environment; The Sr-90/Cs-137, Pu-239,240, and Am-241 in the Arctic Ocean.


Application of Tracer Technology to the Environment

- Atmospheric Transport Modeling; Groundwater dynamics; Nuclear non-proliferation.

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