- Oggetto:
- Oggetto:
Laboratorio V
- Oggetto:
Anno accademico 2010/2011
- Codice dell'attività didattica
- F8031
- Docenti
- Prof. Simonetta Marcello (Titolare del corso)
Dott. Nicola Carlo Amapane (Tutor)
Dott. Alessandro Ferretti (Tutor)
Dott. Michela Greco (Tutor) - Corso di studi
- c303 laurea 1° liv. in fisica
- Anno
- 3° anno
- Periodo didattico
- Secondo periodo didattico
- Tipologia
- Di sede o curricolari
- Crediti/Valenza
- 6
- SSD dell'attività didattica
- FIS/01 - fisica sperimentale
- Mutuato da
- La docenza del corso non e' ancora definita in modo completo
- Oggetto:
Sommario insegnamento
- Oggetto:
Obiettivi formativi
Presentare la strumentazione e illustrare la metodologia e le tecniche sperimentali necessarie per condurre un esperimento su tematiche di fisica nucleare e di struttura della materia.
- Oggetto:
Risultati dell'apprendimento attesi
Gli studenti apprendono l'uso di strumentazione ad avanzata tecnologia e sono in grado di fare le tarature e la messa a punto necessarie a eseguire misure complesse che richiedono un'elaborazione e un'analisi statistica dei dati raccolti
- Oggetto:
Programma
Per la parte di Fisica Nucleare
Richiami su Interazione radiazione-materia, Interazione particelle cariche-materia. Richiami di analisi dati.
Esperienze su:
Spettroscopia gamma: studio delle caratteristiche del decadimento gamma di alcuni isotopi radioattivi con rivelatore a NaI(Tl). Spettro di energia di una sorgente gamma. Misura del coefficiente di assorbimento di massa nel Pb. Misura dell'attività di una sorgente.
Spettroscopia Alpha: studio della perdita di energia per ionizzazione di particelle alpha utilizzando un rivelatore al Si. Catena di decadimento del 232Th.
Raggi Cosmici: rivelazione di raggi cosmici tramite rivelatori a scintillazione. Misura di efficienza di un rivelatore a scintillazione. Curva di coincidenza.
Raggi X: Studio dei raggi X con un contatore Geiger-Mueller.
Per la parte di Struttura della Materia
Richiami su Effetto Hall, giunzioni n-p, Fotoconducibilità, Diffrazione Raggi X, Termoelettricità. Richiami di analisi dati.
Esperienze su:
Effetto Hall : studio e verifica del meccanismo di conduzione in solidi metallici; studio della concentrazione e della mobilità dei portatori di carica in un semiconduttore
Conducibilità in funzione della temperatura: studio della variazione della concentrazione dei portatori di carica in funzione della temperatura nei semiconduttori
Celle a Idrogeno: studio e verifica del funzionamento di una cella in modalità elettrolitica per la produzione di idrogeno e in modalità combustibile (usando idrogeno) per la produzione di energia.
Fotoconducibilità: determinazione della gap di un semiconduttore da misure di assorbimento e transmittanza
Diffrazione di Raggi X: Relazione di Bragg con un cristallo di NaCl. Misura della distanza interatomica per alcuni cristalli.
Topics on Nuclear Physics
Review on Interaction of electromagnetic radiation with matter. Review on interaction of charged particles with matter. Review on data analysis.
Experiments on:
Gamma spectroscopy: study of gamma decays of radioactive isotopes by means of a NaI(Tl) detector. Energy spectrum of gamma source. Measurement of total absorption coefficient on Pb. Measurement of gamma source activity.
Alpha spectroscopy: measurement of energy loss of alpha particles by means of a Si detector. Measurement of the radioactive decay chain for 232Th
Cosmic rays: Detection of cosmic rays by means of scintillation detectors. Efficiency measurement of scintillation detector. Coincidence curve.
X-Rays: study of X-Rays by means of a Geiger-Mueller detector.
Topics on Atomic and Solid State Physics
Review on Hall effect, n-p junctions, Photoconducibility, X-Rays diffraction. Thermoelectricity. Review on data analysis.
Experiments on:
Hall effect: measurement of the concentration and mobility of charged carriers in semiconductors. Measurement of resistivity vs temperature in semiconductors.
Hydrogen technology: study of the performance of electrolithic and fuel cells.
Photoconducibility: determination of the gap energy of a semiconductor through transmittance and absorption studies
X-Ray diffraction: Bragg law for a NaCl crystal. Measurement of interatomic distance of several crystals.
Testi consigliati e bibliografia
- Oggetto:
Dispense dei docenti con la fisica e la spiegazione delle esperienze, manuali della strumentazione utilizzata
- Oggetto:
Note
"TERMINE Consegna RELAZIONI Nucleare e Struttura"
La data di consegna delle relazioni di Lab V per l'appello del 23 settembre 2011 e' :
venerdi 16 settembre ore 16.
ATTENZIONE!
I termini di consegna sono gli STESSI per le relazioni di Nucleare e di Struttura, con l'unica differenza che le relazioni di Nucleare devono essere messe nella buca delle lettere della prof.ssa Marcello e le relazioni di Struttura devono essere messe nella buca della prof.ssa Greco.
******************Propedeuticità: Introduzione alla Fisica Nucleare e Subnucleare/ Struttura della Materia La frequenza alle lezioni introduttive e ai turni di laboratorio è obbligatoria. Controllo dell'apprendimento: durante le prove pratiche in laboratorio i docenti e i tutor illustrano e discutono le varie fasi delle esperienze. I docenti in seguito discutono con gli studenti l'elaborazione e l'analisi dati che viene fatta sulle esperienze svolte. In questo modo si controlla che tutti gli studenti comprendano bene lo scopo delle esperienze e le tecniche di misura e di analisi utilizzate -Una prova scritta, che consiste in una relazione di alcune pagine sulle esperienze svolte in laboratorio, che viene preparata contestualmente con la raccolta e l'analisi dei dati -Una prova orale (durata media 30') in cui si discutono la fisica, la strumentazione utilizzata e i risultati dei dati analizzati relativi alle esperienze svolte in laboratorio
- Oggetto:
