ID:
SCC0103
Durata (ore):
72
CFU:
9
SSD:
FISICA TEORICA, MODELLI E METODI MATEMATICI
Anno:
2024
Dati Generali
Periodo di attività
Primo Semestre (23/09/2024 - 17/01/2025)
Syllabus
Obiettivi Formativi
Lo scopo del corso è di far conoscere agli studenti gli aspetti fondamentali dei fenomeni oscillatori e l’ottica ondulatoria e geometrica. Alla fine del corso lo studente dovrà essere in grado di fornire una descrizione matematica precisa di tali fenomeni insieme a una comprensione del loro significato fisico.
La capacità di apprendimento è stimolata mediante l'approfondimento di particolari argomenti avanzati che richiedono l'uso di tecniche come il calcolo perturbativo e l'analisi di Fourier che saranno utili agli studenti nel corso della carriera.
L'autonomia di giudizio si esplica nella valutazione della didattica mediante la compilazione dei questionari predisposti.
Sarà data particolare attenzione all'acquisizione da parte degli studenti della capacità di esporre le conoscenze acquisite attraverso un linguaggio rigoroso e preciso.
Al termine dell’insegnamento lo studente sarà in grado di descrivere fenomeni oscillatori e ondulatori, semplici e complessi, con l’adeguato formalismo matematico.
La capacità di apprendimento è stimolata mediante l'approfondimento di particolari argomenti avanzati che richiedono l'uso di tecniche come il calcolo perturbativo e l'analisi di Fourier che saranno utili agli studenti nel corso della carriera.
L'autonomia di giudizio si esplica nella valutazione della didattica mediante la compilazione dei questionari predisposti.
Sarà data particolare attenzione all'acquisizione da parte degli studenti della capacità di esporre le conoscenze acquisite attraverso un linguaggio rigoroso e preciso.
Al termine dell’insegnamento lo studente sarà in grado di descrivere fenomeni oscillatori e ondulatori, semplici e complessi, con l’adeguato formalismo matematico.
Prerequisiti
Conoscenze di base di trigonometria e analisi matematica (fornite dai corsi di Calcolo) e di meccanica (fornite dal corso di Meccanica del punto, dei sistemi e dei fluidi). Non sono comunque richieste propedeuticità.
Metodi didattici
Le lezioni, in cui vengono introdotti i concetti teorici del corso, sono di carattere frontale.
Il docente tiene la lezione alla lavagna o alla lavagna elettronica, introducendo i diversi argomenti e svolgendo calcoli e dimostrazioni. Appunti del corso sono disponibili sulla piattaforma e-learning.
Il docente tiene la lezione alla lavagna o alla lavagna elettronica, introducendo i diversi argomenti e svolgendo calcoli e dimostrazioni. Appunti del corso sono disponibili sulla piattaforma e-learning.
Verifica Apprendimento
L'esame è orale ed è basato normalmente su quattro domande relative a: 1) fenomeni oscillatori di base, 2) fenomeni oscillatori avanzati, 3) fenomeni ondulatori di base, 4) fenomeni ondulatori avanzati.
Le risposte devono consistere in una descrizione generale del fenomeno fisico e nella derivazione analitica di formule che descrivono il fenomeno dal punto di vista matematico. Si verificherà in questo modo l'acquisizione delle capacità tecniche e del rigore espositivo. La dimostrazione delle conoscenze di base relative alle domande 1) e 3) è sufficiente per il superamento dell'esame con una buona votazione. Il modo in cui lo studente risponde alle domande 2) e 4) determina un incremento del punteggio fino a 30 e lode se lo studente dimostra padronanza di tutti gli argomenti, delle tecniche di calcolo e un'ottima capacità espositiva.
Le risposte devono consistere in una descrizione generale del fenomeno fisico e nella derivazione analitica di formule che descrivono il fenomeno dal punto di vista matematico. Si verificherà in questo modo l'acquisizione delle capacità tecniche e del rigore espositivo. La dimostrazione delle conoscenze di base relative alle domande 1) e 3) è sufficiente per il superamento dell'esame con una buona votazione. Il modo in cui lo studente risponde alle domande 2) e 4) determina un incremento del punteggio fino a 30 e lode se lo studente dimostra padronanza di tutti gli argomenti, delle tecniche di calcolo e un'ottima capacità espositiva.
Contenuti
OSCILLAZIONI
Oscillazioni armoniche, libere, forzate, forzate e smorzate
Oscillatori accoppiati
Pendolo invertito
Oscillazioni parametriche
Oscillazioni nonlineari
ONDE ELASTICHE
Equazione di D’Alembert, onde piane e onde sferiche, onde piane monocromatiche, velocità di fase, interferenza, battimenti, velocità di gruppo, dispersione
Onde trasversali in una corda con estremi fissi, modi di vibrazione della corda, analisi di Fourier
Onde longitudinali in una sbarra solida
Acustica
Onde del mare
OTTICA ONDULATORIA
Interferenza: interferometri di Young, Michelson, Mach-Zehnder
Diffrazione: Integrale di Kirchoff, singola fenditura, doppia fenditura, reticolo, apertura circolare, disco opaco, diffrazione dei raggi X
Polarizzazione.
OTTICA GEOMETRICA
Principio di Fermat
Onde e raggi
Specchi
Lenti
Oscillazioni armoniche, libere, forzate, forzate e smorzate
Oscillatori accoppiati
Pendolo invertito
Oscillazioni parametriche
Oscillazioni nonlineari
ONDE ELASTICHE
Equazione di D’Alembert, onde piane e onde sferiche, onde piane monocromatiche, velocità di fase, interferenza, battimenti, velocità di gruppo, dispersione
Onde trasversali in una corda con estremi fissi, modi di vibrazione della corda, analisi di Fourier
Onde longitudinali in una sbarra solida
Acustica
Onde del mare
OTTICA ONDULATORIA
Interferenza: interferometri di Young, Michelson, Mach-Zehnder
Diffrazione: Integrale di Kirchoff, singola fenditura, doppia fenditura, reticolo, apertura circolare, disco opaco, diffrazione dei raggi X
Polarizzazione.
OTTICA GEOMETRICA
Principio di Fermat
Onde e raggi
Specchi
Lenti
Lingua Insegnamento
Italiano
Altre informazioni
Il docente riceve gli studenti su appuntamento scrivendo a franco.prati@uninsubria.it
Corsi
Corsi
Fisica
Laurea
3 anni
No Results Found
Persone
Persone
Docenti di ruolo di IIa fascia
No Results Found