- Oggetto:
- Oggetto:
Applicazioni di elettromagnetismo
- Oggetto:
Electromagnetism applications
- Oggetto:
Anno accademico 2021/2022
- Codice dell'attività didattica
- MFN0857
- Docente
- Prof. Elena Botta (Titolare del corso)
- Corso di studi
- 008510-101 Laurea Magistrale in Fisica ind. Fisica Nucleare e Subnucleare e Biomedica
008510-103 Laurea Magistrale in Fisica ind. Fisica dell'Ambiente e delle Tecnologie Avanzate
008510-104 Laurea Magistrale in Fisica ind. Fisica del Sistema Meteoclimatico e delle Tecnologie Avanzate
008510-104 Laurea Magistrale in Fisica ind. Fisica delle Tecnologie Avanzate
008510-105 Laurea Magistrale in Fisica ind. Fisica Generale - Anno
- 2° anno
- Periodo didattico
- Primo semestre
- Tipologia
- C=Affine o integrativo
- Crediti/Valenza
- 6
- SSD dell'attività didattica
- FIS/01 - fisica sperimentale
- Modalità di erogazione
- Tradizionale
- Lingua di insegnamento
- Italiano
- Modalità di frequenza
- Obbligatoria
- Tipologia d'esame
- Orale
- Prerequisiti
-
Il corso richiede come propedeutico un corso di Elettromagnetismo Avanzato (p. es. il corso obbligatorio di Complementi di Elettromagnetismo del secondo anno della laurea triennale) che tratti argomenti quali la soluzione generale delle equazioni di Maxwell e le cavita' risonanti. Viene anche richiesto come prerequisito un corso di Meccanica Quantistica di base, ove si tratti la soluzione della eq. di Schroedinger con metodo perturbativo, e un corso di Struttura della Materia (p. es.Struttura della Materia I obbligatorio nella triennale) ove si studino le proprieta' dei gas atomici e molecolari, delle soluzioni dei semiconduttori e dei cristalli dal punto di vista dei livelli quantistici. Si consiglia anche un corso di Stato Solido. Per la parte di Luce di Sincrotrone si richiede una buona conoscenza della Relativita' Ristretta.A preparatory class is required in advanced Electromagnetism in which subjects as general method for Maxwell equation solution and cavity resonators are treated. Necessary prerequisites are a basic Quantum Mechanics course, in which the perturbative solution of Schroedinger equation is treated, and a basic Atomic and Solid State course, in which atomic and molecular gases properties are explained as well as the quantum level structure of both crystals and semicondutors. A specialistic Solid State Physics course is also recommended.
For Synchrotron Radiation, a good knowledge of Special Relativity is required. - Propedeutico a
-
- Oggetto:
Sommario insegnamento
- Oggetto:
Obiettivi formativi
Fornire le conoscenze di base sui principi di funzionamento di un sistema laser, sulle caratteristiche dei principali tipi di laser e sulle proprieta' della luce di sincrotrone.
To give basic knowledge on the principles of laser systems, on the different laser types and on Synchrotron Radiation.
- Oggetto:
Risultati dell'apprendimento attesi
Conoscenza e capacita' di comprensione (knowledge and understanding)
Conoscenza dei processi di interazione tra radiazione elettromagnetica e materia ad energie dell'ordine dell' eV. Conoscenza approfondita dei principi di funzionamento di un sistema laser. Conoscenza dei tipi di laser esistenti. Conoscenza delle proprieta' della luce di sincrotrone.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione (applying knowledge and understanding)
Capacita' di descrivere e discutere la struttura ed il funzionamento di un sistema laser. Comprensione della funzione dei risuonatori ottici passivi. Capacita' di discutere il comportamento di un laser in condizioni statiche, in regime di impulsi giganti e di agganciamento di fase dei modi. Comprensione delle applicazioni dei laser. Capacita' di spiegare le proprieta' della luce di sincrotrone e il suo utilizzo.
Knowledge and understanding
Knowledge of interaction processes between matter and electromagnetic radiation at eV energies regime. Deep knowledge of laser system principles of operation. Knowledge of different types of laser. Knowledge of Synchrotron Radiation properties.Applying knowledge and understanding
Ability to describe and discuss structure and operation of a laser system. Understanding of passive optical resonators role. Ability to discuss continuous and transient (Q-switching and mode-locking) behaviour of a laser system . Understanding of laser applications. Ability to explain properties and applications of synchrotron radiation.
- Oggetto:
Modalità di insegnamento
Per l'anno accademico 2021-22 le lezioni saranno frontali (modalita' tradizionale, lavagna e slides)
Le lezioni saranno anche trasmesse in streaming tramite le pagine WebEx personali dei docenti, esclusivamente per studenti seriamente impossibilitati a partecipare alle lezioni in presenza.
La prima lezione sarà il 27/09/2021 alle ore 11 (solo prima settimana) in Aula Wataghin (solo prima settimana) e al seguente link:
https://unito.webex.com/meet/elena.botta
Se l’emergenza sanitaria dovesse persistere e/o aggravarsi le lezioni potranno essere svolte a distanza tramite piattaforma WebEx.
Sono disponibili appunti, lezioni registrate e presentazioni con commenti sulla piattaforma Moodle:
https://elearning.unito.it/scienzedellanatura/course/view.php?id=1303.
In the 2021-22 academic year all lectures will be in presence (traditional mode, blackboard and slides).
There will be also a live streaming of the lectures through the personal WebEx pages of the lecturers, exclusively reserved to students with serious impediments to attend classes in presence.
The first lecture will be given on 27/09/2021 at 11:00 a.m. (only for the first week) in Wataghin room (only for the first week) and at the web link:
https://unito.webex.com/meet/elena.botta
Should the medical emergency continue and/or become more severe, lectures could be given in remote mode through the WebEx platform.
Lecturer notes, recorded lectures and lectures slides are available on the Moodle platform instance:
https://elearning.unito.it/scienzedellanatura/course/view.php?id=1303.
- Oggetto:
Modalità di verifica dell'apprendimento
Il corso prevede una verifica finale orale in modalita' tradizionale, della durata tipica di 35-45 minuti, durante la quale viene chiesto di affrontare due-tre tematiche svolte durante le lezioni frontali, impostando il problema dal punto di vista sia fisico che matematico. La valutazione massima viene assegnata quando sia la trattazione formale che la discussione fisica degli argomenti risultano complete. Non si prevede la risoluzione di esercizi contestualmente all'interrogazione. In caso di non superamento dell'esame orale la ripetizione dello stesso puo' avvenire dopo almeno 4 settimane.
Nella modalita' online, l'esame verra' effettuato per mezzo di un collegamento WebEx, per il quale si richiede di avere una connessione di rete audio (sonoro, microfono) e video (webcam e/o fotocamera) funzionanti in tempo reale.
A final oral exam is scheduled in traditional mode with a typical duration of 35-40 minutes. During the exam the candidate is asked to treat two-three arguments out of the program of the lectures, both from the formal/mathematical and the physical point of view. The maximum score is assigned if the discussion is exhaustive under both formal and physical aspects. No problem solving is required during the exam. In case of negative result, repetition of the exam is allowed only after at least 4 weeks.
In distance mode, it is required to have a network connection with both audio (audio, microphone) and video (webcam or camera) capabilities, working online.
- Oggetto:
Attività di supporto
- Oggetto:
Programma
Formula di Planck per lo spettro di corpo nero, legge di Wien, legge di Stefan-Boltzman. Principi di funzionamento del laser. Interazione radiazione-materia: assorbimento, emissione stimolata, emissione spontanea. Processi di pompaggio. Risuonatori ottici passivi. Comportamento statico del laser: equazioni di bilancio; laser a tre e quattro livelli. Q-switching e mode-locking. Tipi di laser: a cristalli ionici, a gas, ad eccimeri, a coloranti, a semiconduttori. Applicazioni dei laser. Luce di sincrotrone: trattazione semplificata delle proprieta'. Applicazioni della luce di sincrotrone.Planck formula for black body radiation. Laser operation principles. Interaction of matter with light: absorption, stimulated emission, spontaneous emission. Pumping processes. Passive Optical resonators. Continuous wave laser behaviour: rate equation; three and four level lasers. Q-switching, mode-locking. Types of laser: solid state lasers, gas lasers, eccimer lasers, dye lasers, semiconductor lasers. Laser applications, synchrotron light: simplified treatise of properties. Synchrotron light applications.Testi consigliati e bibliografia
- Oggetto:
Sono disponibili per gli studenti gli appunti del corso, scaricabili direttamente dalla pagina Campusnet del corso.
All'istanza moodle:
https://elearning.unito.it/scienzedellanatura/course/view.php?id=1303
sono disponibili le registrazioni delle lezioni dell'a.a. 2020-21, di riferimento anche per gli a.a. successivi.
Notes are available from the course Campusnet webpage.
At the moodle instance:
https://elearning.unito.it/scienzedellanatura/course/view.php?id=1303
recordings are available of the lectures given in 2020-21, that can be used as a reference for the following academic years.
- Oggetto:
Orario lezioni
Giorni Ore Aula Lunedì 11:00 - 13:00 Aula Wick Dipartimento di Fisica Martedì 11:00 - 13:00 Aula Wick Dipartimento di Fisica Lezioni: dal 29/09/2021 al 14/01/2022
Nota: La prima lezione si svolgera' mercoledi' ore 11 in aula Wataghin
- Oggetto:
Note
Frequenza non obbligatoria ma fortemente consigliata.
Attendance is not mandatory but strongly recommended.
- Oggetto:
