Il modulo ha lo scopo di fornire agli studenti contenuti e metodi per comprendere le basi fisiche delle onde e delle radiazioni nelle varie declinazioni di interesse per la professione di tecnico della prevenzione nell’ambiente e nei luoghi di lavoro (onde acustiche ed elettromagnetiche non ionizzanti, radiazioni ionizzanti). Al termine del corso, lo studente sarà in grado di: Ricordare Presentare dati e misure in modo corretto. Descrivere i fenomeni di base della meccanica Newtoniana. Definire le principali grandezze fisiche necessarie per descrivere fenomeni ondulatori. Elencare le basi fisiche delle onde meccaniche, elettromagnetiche e delle radiazioni ionizzanti. Descrivere i fenomeni e presentare I concetti fondamentali nello studio della struttura della materia. Riconoscere i processi alla base dell’emission di radiazione elettromagnetica e di particelle, con origine molecolare, atomica e nucleare. Descrivere le basi della struttura nucleare. Comprendere Spiegare i meccanismi fisici alla base dell’interazione delle onde e delle radiazioni con la materia ed il corpo umano. Illustrare le basi fisiche dell’uso di onde e radiazioni per applicazioni mediche e industriali. Applicare Utilizzare le conoscenze acquisite per risolvere semplici problemi di fisica applicata. Analizzare Analizzare i principi fisici dell’uso di onde e radiazioni per applicazioni mediche e industriali.
Prerequisiti
Per affrontare con successo il modulo di Fisica Applicata, è necessario che lo studente possegga una solida comprensione delle conoscenze matematiche di base, acquisite durante la scuola secondaria superiore e il 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.