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Processi radiativi

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Radiative Processes

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Anno accademico 2020/2021

Codice attività didattica
MFN0782
Docente
Prof. Silvano Massaglia (Titolare del corso)
Corso di studio
008510-102 Laurea Magistrale in Fisica ind. Astrofisica e Fisica Teorica
008510-101 Laurea Magistrale in Fisica ind. Astrofisica e Raggi Cosmici
Anno
1° anno
Tipologia
B=Caratterizzante
Crediti/Valenza
6
SSD attività didattica
FIS/02 - fisica teorica, modelli e metodi matematici
Erogazione
Tradizionale
Lingua
Italiano
Frequenza
Facoltativa
Tipologia esame
Scritto ed orale
Prerequisiti
Conoscenza dei concetti di base dell'elettromagnetismo, della fisica atomica, della relatività  speciale e della meccanica statistica.
Knowledge on the basic concepts of Electromagnetism, atomic physics, special relativity and statistical mechanics.
Propedeutico a
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Sommario del corso

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Obiettivi formativi

Conoscenza e capacità di comprensione (knowledge and understanding) dei meccanismi fisici alla base dell'emissione di radiazione e della interazione della radiazione con la materia.

Knowledge and understanding of the physical mechanisms at the base of radiation emission and of the interaction of radiation with matter.

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Risultati dell'apprendimento attesi

Lo studente acquisirà gli strumenti per poter derivare i legami tra grandezze osservate, spettri della radiazione, e grandezze fisiche degli oggetti astrofisici emittenti la radiazione.

The student will achieve the instruments necessary to infer the connections among observed quantities, radiation spectra and physical sizes of astrophysical objects emitting radiation.

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Programma

Definizioni di intensità e flusso radiativi - Principi del trasporto radiativo - Radiazione termica e di corpo nero - Coefficienti di Einstein per emissione e assorbimento  - Scattering della radiazione - Formazione di righe spettrali  - Profili di righe  - Larghezza equivalente e curva di crescita - Eccitazione e ionizzazione: equazione di Saha - Righe di emissione da nebulose diffuse - Equilibrio collisionale - Diagnostica da spettri di emissione  - Relatività speciale (richiami)  - Potenziali di Liènard-Wiechert  - Processi radiativi nel continuo: emissione bremsstrahlung, sincrotrone, processi di accelerazione di Fermi,  Compton inverso

Definitions of radiative intensity and flux - Principles of radiative transfer - Thermal and blackbody radiation - Einstein coefficients for emission and absorption  - Radiative scattering - Spectral line formation  - Line profiles  - Equivalent width and growth curves - Ionization equilibrium: the Saha equation  - Line emission from diffuse nebulae - Collisional equilibrium - Diagnostics from line emission spectra - Liènard-Wiechert potentials - Continuum emission processes: bremsstrahlung, synchrotron,  Fermi acceleration processes, inverse Compton emission

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Modalità di insegnamento

Lezione ed esercizi in aula (lavagna e slides)

Lectures and exercises in classroom (blackboard and slides)



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Modalità di verifica dell'apprendimento

Esercizi svolti durante le ore di lezione in modo autonomo dagli studenti.

L'esame finale accerta l'acquisizione delle conoscenze attese tramite lo svolgimento di una prova scritta e una orale. La prova scritta, della durata di 2 ore, con l'aiuto degli appunti, consiste di 3 esercizi. Se superata, la prova scritta è valida per tutto l'anno accademico in cui si è svolto il corso. La prova orale consiste di due domande sugli argomenti del corso.

Exercises solved by the students autonomously during the lectures.

The final examination verifies the achievement of the expected learning outocome by means of a written and oral exam. The written exam, lasting 2 hours, during which it is allowed to bring notes, consists of 3 exercises. If passed, the written exam is valid for the whole academic year during which the course has been attended. The oral exam consists of two questions on the topics of the course.

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Attività di supporto

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Testi consigliati e bibliografia

Rybicki & Lightman: Radiative Processes in Astrophysics, John Wiley & Sons

Jackson: Classical Electrodynamics, John Wiley & Sons-Carrol & Ostlie: An Introduction to Modern Astrophysics, Addison-Wesley Publishing Company

PADMANABHAN, T., 2000, Theoretical Astrophysics: Volume 1: Astrophysical Processes, Cambridge: Cambridge Univ. Press

Rybicki & Lightman: Radiative Processes in Astrophysics, John Wiley & Sons

Jackson: Classical Electrodynamics, John Wiley & Sons-Carrol & Ostlie: An Introduction to Modern Astrophysics, Addison-Wesley Publishing Company

PADMANABHAN, T., 2000, Theoretical Astrophysics: Volume 1: Astrophysical Processes, Cambridge: Cambridge Univ. Press

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Note

Nessuna propedeuticità obbligatoria. Frequenza non obbligatoria, ma raccomandata.

No mandatory prerequisites. Attendance at the course is not mandatory, but strongly recommended.

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Orario lezioniV

GiorniOreAula
Lunedì9:00 - 11:00Sala Franzinetti Dipartimento di Fisica
Giovedì9:00 - 11:00Aula Verde Dipartimento di Fisica
Venerdì9:00 - 11:00Sala Franzinetti Dipartimento di Fisica

Lezioni: dal 23/09/2019 al 22/11/2019

Registrazione
  • Aperta
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    Ultimo aggiornamento: 19/09/2019 09:51
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