Questo insegnamento, collocato al primo semestre del terzo anno, intende fornire agli studenti di Ingegneria Fisica le basi teoriche della fisica moderna nei due ambiti dei nuclei atomici e delle particelle elementari, con riferimento sia all'ambiente terrestre sia a fenomeni a scala astronomica, e delle tecnologie nucleari applicate al settore biomedicale.
Il corso č suddiviso in due parti: nella prima sono trattati gli aspetti fondamentali della fisica dei nuclei e delle particelle elementari. Nella seconda parte lo studente apprende nozioni basilari della fisica nucleare applicata alla medicina.

- Conoscenza della teoria del nucleo atomico.
- Conoscenza del comportamento delle particelle elementari.
- Capacitā di applicare la teoria nucleare alla medicina.
- Capacitā di utilizzare dispositivi biomedicali basati su tecnologie nucleari.

- Fisica di base (meccanica, termodinamica, elettromagnetismo, ottica ondulatoria, elementi di struttura della materia)
- Meccanica quantistica e statistica.
- Matematica di base.
- Elementi di elettronica ed elettrotecnica.

Caratteristiche fondamentali dei nuclei, energie di legame, proprietā della forza nucleare, modelli nucleari, reazioni nucleari (2 cr.)
Decadimenti radioattivi alpha, beta, gamma e connesse applicazioni tecnologiche (1cr)
Fenomenologia delle particelle elementari, interazioni fondamentali e simmetrie. Introduzione agli acceleratori di particelle (1 cr.)
Interazione della radiazione con la materia. Rivelatori di particelle e di radiazione ionizzante. Effetti biologici della radiazione. Immagini con radiazione ionizzante, CT, SPECT, PET. Risonanza magnetica nucleare. Radioterapia e adroterapia (2cr.)

Le esercitazioni in aula riguardano la risoluzione di semplici problemi, con applicazioni di quanto trattato nelle lezioni immediatamente precedenti.

- Nuclear Physics and Particle Physics ' B. R. Martin, Wiley (2009).
- Nuclear Physics ' Principles and Applications, J. Lilley, Wiley (2001).
- Medical Applications of Nuclear Physics, K. Bethge, G. Kraft, P. Kreisler, G. Walter, Springer (2010).

Materiale messo a disposizione dal Docente
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I testi, scelti tra quelli elencati, saranno comunicati a lezione dal docente titolare dell'insegnamento
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L'esame finale comprende uno scritto e un orale. Lo scritto comprende a) semplici problemi simbolici o numerici relativi agli argomenti principali della fisica nucleare e delle sue applicazioni (caratteristiche fondamentali dei nuclei e delle particelle elementari, applicazioni biomediche), e ogni problema č articolato su 2-3 punti; b) quesiti a risposta multipla sui medesimi argomenti di fisica dello stato solido. Il voto massimo conseguibile nella parte di problemi č di 20 trentesimi, quello conseguibile nella parte di quesiti č di 10 trentesimi. Il tempo complessivamente assegnato per la prova č di 2 ore, e per superare lo scritto occorre ottenere un punteggio complessivo pari a 15 trentesimi. L'orale ha una durata di 15'-20', e riguarda tutti gli argomenti trattati nelle lezioni .
Il voto finale č una media pesata della valutazione di scritto e orale. E' possibile acquisire punti aggiuntivi con relazioni di approfondimento su argomenti specifici, o preparando appunti delle lezioni riutilizzabili negli anni successivi.