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Anno Accademico 2015/16
03IOYMK, 03IOYET, 03IOYFG, 03IOYFJ, 03IOYJM, 03IOYLI, 03IOYLJ, 03IOYLL, 03IOYLM, 03IOYLN, 03IOYLS, 03IOYLU, 03IOYLZ, 03IOYMA, 03IOYMB, 03IOYMC, 03IOYMH, 03IOYMN, 03IOYMO, 03IOYMQ, 03IOYNX, 03IOYNZ, 03IOYOA, 03IOYOD, 03IOYPC, 03IOYPI, 03IOYPL, 03IOYPM, 03IOYPW
Elementi di fisica nucleare
Corso di Laurea in Ingegneria Energetica - Torino
Corso di Laurea in Ingegneria Biomedica - Torino
Corso di Laurea in Ingegneria Meccanica - Mondovi'
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Docente Qualifica Settore Lez Es Lab Tut Anni incarico
Lavagno Andrea ORARIO RICEVIMENTO AC FIS/04 48 12 0 0 10
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
FIS/04 6 D - A scelta dello studente A scelta dello studente
Presentazione
Il corso ha come obiettivo l'introduzione delle principali proprietà della fisica moderna e microscopica, della struttura e dell'interazione nucleare, delle reazioni nucleari e delle particelle elementari. Le lezioni prevedono approfondimenti di carattere multidisciplinare relativi alla fisica nucleare, dando particolare enfasi alla descrizione delle evidenze sperimentali ed alle diverse applicazioni ingegneristiche connesse al campo dell'energia, dell'industria, dell'ambiente e della biomedicina.
Risultati di apprendimento attesi
Conoscenza dei principi fondamentali della fisica moderna e dell'interazione nucleare . Capacità di comprensione delle principali applicazioni ingegneristiche e tecnologiche connesse con i fenomeni subatomici.
Prerequisiti / Conoscenze pregresse
Fisica di base (meccanica, termodinamica, elettromagnetismo) .
Programma
- Brevi richiami dei modelli atomici ed evidenze sperimentali dell'esistenza del nucleo. Elementi di cinematica e dinamica in reazioni nucleari. Principi di relatività ristretta ed equivalenza di Einstein tra massa ed energia. Principi della meccanica quantistica. Esperimenti ed applicazioni scientifiche e tecnologiche.
Sezione d'urto totale e differenziale. Dimensione, forma e densità del nucleo, evidenze sperimentali.
Stabilità del nucleo, energia di legame nucleare, formula semiempirica di massa, modello a goccia. Livelli energetici dei nuclei e modello a Shell. Proprietà generali delle reazioni nucleari e delle forze nucleari. Evidenze sperimentali ed applicazioni scientifiche e tecnologiche. (3 crediti)

- Legge statistica dei decadimenti radioattivi, catene di decadimento radioattive, radioattività ambientale, principali unità di misura della radiazione, esempi ed applicazioni. Decadimenti radioattivi alfa, beta e gamma.
Interazione e diffusione di particelle cariche nella materia, formula di Bethe-Bloch e picco di Bragg. Elettroni.
Interazione e diffusione di fotoni nella materia. Interazione e diffusione di neutroni con la materia.
Rivelazione della radiazione e strumentazione nucleare.
Applicazioni scientifiche, energetiche, aerospaziali, biomediche. (2 crediti)

- Principi fisici della fissione e fusione nucleare, principali reazioni di fusione termonucleare nelle stelle ed in reattori. Introduzione alle particelle elementari (1 credito)
Organizzazione dell'insegnamento
Le esercitazioni in aula riguardano la risoluzione di semplici problemi, con applicazioni di quanto trattato nelle lezioni immediatamente precedenti.
Testi richiesti o raccomandati: letture, dispense, altro materiale didattico
- Jewett, Serway, Principi di Fisica – Edises (Vol. II, Fisica Moderna)
- Introductory Nuclear Physics, K. S. Krane, Wiley
- Nuclear Physics, Principles and Applications, J. Lilley, Wiley
- Dispense fornite dal docente
Criteri, regole e procedure per l'esame
L'esame finale comprende uno scritto ed un orale facoltativo. Lo scritto consiste in problemi simbolici/numerici e domande a risposta aperta su tutto il programma. Il tempo complessivamente assegnato per la prova è di 2 ore e per superare lo scritto occorre ottenere un punteggio complessivo pari a 18/30. L'orale riguarda tutti gli argomenti trattati nelle lezioni. Il voto finale è una media pesata della valutazione di scritto e orale.
Orario delle lezioni
Statistiche superamento esami

Programma definitivo per l'A.A.2015/16
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