- Oggetto:
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Processi radiativi
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Radiative Processes
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Anno accademico 2020/2021
- Codice dell'attività didattica
- MFN0782
- Docente
- Prof. Silvano Massaglia (Titolare del corso)
- Corso di studi
- 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
- Periodo didattico
- Primo periodo didattico
- Tipologia
- B=Caratterizzante
- Crediti/Valenza
- 6
- SSD dell'attività didattica
- FIS/02 - fisica teorica, modelli e metodi matematici
- Modalità di erogazione
- Tradizionale
- Lingua di insegnamento
- Italiano
- Modalità di frequenza
- Facoltativa
- Tipologia d'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 insegnamento
- Oggetto:
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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Modalità di insegnamento
Le lezioni si svolgono in modalità sincrona con registrazione: in presenza in aula e nello stesso tempo in collegamento remoto tramite WeBex. Le lezioni sono registrate e salvate sulla pagina Campusnet del corso.
Lectures are carried out in synchronous mode: both for students attending in the classroom and in remote connection via WeBex. Lectures are recorded on files and saved on the Campusnet webpage.
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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.
Le prove d'esame possono avvenire, su richiesta dello studente, anche con modalità online.
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.
The examination, on the student's request, can be carried out online.
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Attività di supporto
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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
Testi consigliati e bibliografia
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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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Orario lezioni
Giorni Ore Aula Lunedì 9:00 - 11:00 Aula D Dipartimento di Fisica Giovedì 9:00 - 11:00 Aula Wick Dipartimento di Fisica Venerdì 9:00 - 11:00 Aula D Dipartimento di Fisica Lezioni: dal 22/09/2020 al 20/11/2020
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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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