OBIETTIVI FORMATIVI. Il modulo si propone di fornire agli studenti conoscenze di base e metodi essenziali per comprendere i principi fisici delle onde e delle radiazioni, in relazione agli ambiti di interesse per il tecnico della prevenzione nell’ambiente e nei luoghi di lavoro (onde acustiche, onde elettromagnetiche non ionizzanti, radiazioni ionizzanti). RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI. Al termine del corso, lo studente sarà in grado di: Ricordare Richiamare le principali grandezze fisiche necessarie per descrivere i fenomeni ondulatori. Elencare le basi fisiche delle onde meccaniche, elettromagnetiche e delle radiazioni ionizzanti. Definire i concetti fondamentali relativi alla struttura della materia e della struttura nucleare. Identificare i processi alla base dell’emissione di radiazioni elettromagnetiche e particellari di origine molecolare, atomica e nucleare. Presentare dati e misure in modo corretto. Comprendere Descrivere i fenomeni di base della meccanica newtoniana. Spiegare i meccanismi fisici che regolano l’interazione delle onde e delle radiazioni con la materia e con il corpo umano. Illustrare le basi fisiche dell’impiego di onde e radiazioni in ambito medico e industriale. Applicare Applicare le conoscenze acquisite per risolvere semplici problemi di fisica applicata, con riferimento agli argomenti trattati nel corso. Analizzare Analizzare i principi fisici che sottendono l’utilizzo di onde e radiazioni per applicazioni mediche e industriali. Valutare l’adeguatezza delle misure e dei dati sperimentali presentati.
Prerequisiti
Non sono presenti vincoli di propedeuticità. Per affrontare con successo il modulo di Fisica Applicata, è necessario che lo studente abbia una solida padronanza delle conoscenze matematiche di base, acquisite durante la scuola secondaria di secondo grado e nel modulo di Matematica.
Metodi didattici
Il corso si basa prevalentemente su lezioni frontali, durante le quali il docente affronterà gli argomenti del programma e proporrà semplici esercizi guidati da svolgere individualmente o in gruppo.
Verifica Apprendimento
La verifica dell’apprendimento potrà avvenire in modalità scritta o orale, a seconda del numero di iscritti. In entrambi i casi, l'esame comprenderà domande di teoria e la soluzione di alcuni esercizi.
Contenuti
Il modulo è articolato in sei sezioni principali. Contenuti:
1. Cenni di meccanica e descrizione dei moti: 1.1. Le leggi di Newton. 1.2. Concetti di energia, lavoro e potenza.
2. Moti armonici e onde: 2.1. Oscillatore armonico. 2.2. Tipologie di onde. 2.3. Propagazione delle onde. 2.4. Energia e intensità delle onde. 2.5. Fenomeni ondulatori.
3. Suono e orecchio: 3.1. Il suono. 3.2. L’orecchio. 3.3. Suoni per diagnostica.
4. Elettromagnetismo, luce e occhio: 4.1. Elettrostatica. 4.2. Campi magnetici. 4.3. Onde elettromagnetiche. 4.4. Generazione di onde EM. 4.5. Ottica geometrica. 4.6. L’occhio.
5. Struttura della materia: 5.1. Elettroni. 5.2. Meccanica quantistica. 5.3. Atomo di Idrogeno. 5.4. Struttura elettronica.
6. Struttura nucleare: 6.1. I nuclei. 6.2. Decadimento radioattivo. 6.3. Tipi di decadimenti. 6.4. Antiparticelle. 6.5. Misura di particelle.
