Obiettivi formativi qualificanti

• possedere un'adeguata conoscenza di base dei diversi settori della fisica classica e moderna;
• acquisire le metodologie di indagine e essere in grado di applicarle nella rappresentazione e nella modellizzazione della realtà fisica e della loro verifica;
• possedere competenze operative e di laboratorio;
• saper comprendere ed utilizzare strumenti matematici ed informatici adeguati;
• essere capaci di operare professionalmente in ambiti definiti di applicazione;
• essere in grado di utilizzare efficacemente, oltre l'italiano, la lingua inglese, in forma scritta e orale, nell'ambito specifico di competenza e per lo scambio di informazioni;
• essere in possesso di adeguate competenze e strumenti per la comunicazione e la gestione dell'informazione;
• essere capaci di lavorare in gruppo, di operare con definiti gradi di autonomia e di inserirsi prontamente negli ambienti di lavoro.

Elenco delle attività formative e crediti ad esse attribuiti

• curriculum in Fisica
• curriculum in Fisica del territorio e dell'ambiente
• curriculum in Fisica e informatica per le telecomunicazioni

Attività formative comuni ai tre curricula:

1. Analisi matematica 1^a - 3^a unità - 15 crediti nel settore MAT/05.
   Numeri reali e complessi, funzioni di una variabile reale, successioni, limiti, serie. Calcolo differenziale per funzioni di una variabile reale, calcolo integrale per funzioni di una variabile reale, semplici equazioni differenziali ordinarie. Funzioni di più variabili reali, calcolo differenziale per funzioni di più variabili reali, equazioni differenziali ordinarie.

2. Complementi di analisi matematica - 5 crediti nel settore MAT/05.
   Calcolo integrale per funzioni di più variabili reali, campi vettoriali, integrali di linea e di superficie, formule di Gauss-Green e di Stokes.

3. Algebra lineare - 5 crediti nei settori MAT/02, MAT/03.
   Spazi vettoriali, trasformazioni lineari, matrici, determinanti, sistemi di equazioni lineari, autovalori ed autovettori, spazi unitari.

4. Fondamenti dell'informatica 1^a unità- 5 crediti nel settore INF/01.
   Algoritmi, metodologie e linguaggi di programmazione.

5. Elementi di meccanica newtoniana - 5 crediti nel settore FIS/01.
   Cinematica del punto, principi della dinamica newtoniana, forze, lavoro e energia, principi di conservazione, principio di relatività.

6. Dinamica dei sistemi di particelle - 5 crediti nel settore FIS/01.
   Leggi della dinamica dei sistemi di particelle, centro di massa, moto relativo, urti, cenni di teoria cinetica e dinamica dei fluidi, dinamica dei corpi rigidi, interazione tra particelle e campi, campo gravitazionale.

7. Termodinamica - 5 crediti nel settore FIS/01.
   Sistemi e grandezza termodinamiche, tendenza all'equilibrio, leggi empiriche dei gas, conservazione dell'energia e primo principio, energia interna, calore specifico, trasformazioni reversibili ed irreversibili, macchine termiche, secondo principio, temperatura assoluta, entropia, energia libera, equilibrio tra due fasi.

8. Elettromagnetismo 1^a e 2^a unità - 10 crediti nel settore FIS/01.
   Leggi fondamentali dell'elettrostatica, conduttori, condensatori, dielettrici, correnti elettriche continue, circuiti elettrici, cenni ai semiconduttori. Forza su cariche in moto e circuiti percorsi da corrente, campi magnetici prodotti da correnti stazionarie, potenziale vettore, campi magnetici nella materia, induzione elettromagnetica, corrente di spostamento, equazioni di Maxwell.

9. Elementi di fisica moderna - 5 crediti nel settore FIS/02.
   Calori specifici dei solidi e dei gas, radiazione di corpo nero, effetto fotoelettrico, spettri atomici e modello di Bohr, ipotesi di de Broglie, diffrazione degli elettroni, moto dei pacchetti d'onda, equazione di Schroedinger, soluzioni unidimensionali, interpretazione statistica della funzione d'onda, principio d'indeterminazione.

10. Meccanica quantistica - 5 crediti nel settore FIS/02.
    Postulati e formalismo della meccanica quantistica, osservabili e misura, metodi approssimati, simmetrie, momento angolare e spin, alcune semplici applicazioni.

11. Metodi matematici della fisica 1^a unità - 5 crediti nel settore FIS/02.
    Spazi di Banach e di Hilbert, operatori nello spazio di Hilbert, autovalori e autovettori, espansioni in serie di vettori ortonormali, algebre di operatori nello spazio di Hilbert, misure e rappresentazioni spettrali, distribuzioni.

12. Laboratorio di fisica 1^a e 2^a unità- 10 crediti nel settore FIS/01.
    Elementi di metrologia, tecniche di base per la presentazione dei dati sperimentali, caratteristiche generali degli strumenti di misura, trattazione dell'incertezza di misura. Ricerca di correlazioni tra grandezze fisiche, regressione lineare, elementi di teoria delle probabilità e distribuzioni di variabile aleatoria. Esercitazioni di laboratorio a carattere esemplificativo, alfabetizzazione informatica.

13. Laboratorio di elettromagnetismo - 5 crediti nel settore FIS/01.
    Esperienze di elettrostatica, elettrodinamica e circuiti elettrici.

14. Laboratorio di ottica - 5 crediti nel settore FIS/01.
    Esperienze di ottica geometrica e ottica fisica.

15. Laboratorio di elettronica - 5 crediti nel settore FIS/01.
    Introduzione all'elettronica analogica e digitale.

16. Chimica - 6 crediti nel settore CHIM/03.
    Elementi di chimica generale, atomi e molecole, pesi atomici e molecolari, bilanciamento, leggi dei gas perfetti e reali, reazioni chimiche, equilibri chimici, cinetica chimica e velocità di reazione, reazioni in fase gassosa e liquida, sistema periodico degli elementi, descrizione delle proprietà dei più importanti composti inorganici ed organici.

17. Attività formative scelte dallo studente - 10 crediti.
    Lo studente deve indicare queste attività in un piano di studio individuale. La valutazione in crediti è comunque affidata alla struttura didattica competente.

18. Inglese scientifico - 5 crediti.
    Uso della lingua inglese, in forma scritta e orale, nell'ambito specifico di competenza.

19. Altre attività formative - 9 crediti.
    Attività formative, non previste dalle lettere precedenti, volte ad acquisire ulteriori conoscenze linguistiche, nonché abilità informatiche e telematiche, relazionali, o comunque utili per l'inserimento nel mondo del lavoro, nonché attività formative volte ad agevolare le scelte professionali, mediante la conoscenza diretta del settore lavorativo cui il titolo di studio può dare accesso.

20. Preparazione e discussione dell'elaborato scritto finale - 5 crediti.
    Questa attività è anche rivolta all'acquisizione di abilità riguardanti la comunicazione, la diffusione ed il reperimento delle informazioni scientifiche, anche con metodi bibliografici, informatici e telematici.

Ulteriori attività formative per il solo curriculum in "Fisica":

1. Elettrodinamica e onde - 5 crediti nel settore FIS/01.
   Onde nei mezzi elastici, oscillazioni in circuiti elettrici, onde eletromagnetiche nel vuoto e nella materia, rifrazione, riflessione, velocità di gruppo, dispersione e diffusione della luce, interferenza e diffrazione, polarizzazione lineare e circolare, elettromagnetismo e relatività ristretta.

2. Metodi matematici della fisica 2^a unità - 5 crediti nel settore FIS/02.
   Funzioni di una variabile complessa, equazioni differenziali con coefficienti analitici, problemi di Sturm-Liouville, espansioni in serie di funzioni ortogonali, trasformate di Fourier.

3. Laboratorio di fisica 3^a unità- 5 crediti nel settore FIS/01.
   Esperimenti di meccanica e termodinamica a supporto dei corsi di fisica, elaborazione statistica dei dati sperimentali, campionamenti, stime, regressione, uso di calcolatori per l'analisi dei dati.

4. Laboratorio di fisica moderna - 5 crediti nel settore FIS/01.
   Esperimenti di fisica e strumentazioni. Fisica atomica e spettroscopia.

5. Elementi di struttura della materia - 5 crediti nel settore FIS/03.
   Alcune applicazioni significative della meccanica quantistica, atomi e molecole, elementi di teoria degli stati condensati, elementi di teoria dello scattering.

6. Fisica dei nuclei e delle particelle - 5 crediti nel settore FIS/04.
   Il nucleo atomico e le sue dimensioni, energie di legame, radioattività alfa e beta, transizioni elettromagnetiche nei nuclei, cenni ai modelli nucleari, introduzione alla fisica delle particelle.

7. Geometria - 5 crediti nei settori MAT/02.
   Geometria affine, euclidea, proiettiva. Coniche e quadriche.

8. Meccanica analitica ed elementi di meccanica statistica - 10 crediti nel settore MAT/07.
   Principi variazionali e meccanica lagrangiana. Meccanica hamiltoniana, trasformazioni canoniche, parentesi di Poisson, costanti del moto. Spazio delle fasi e teorema di Liouville. Medie microcanoniche, canoniche e gran canoniche. Energia media ed equipartizione. Calcolo dell'entropia e dell'energia libera.

9. Insegnamento a scelta - 5 crediti nei settori FIS/05, FIS/06, GEO/10, GEO/12, MAT/01-08, INF/01, ING-INF/05

Ulteriori attività formative per il solo curriculum in "Fisica del territorio e dell'ambiente":

1. Elementi di struttura della materia - 5 crediti nel settore FIS/03.
   Alcune applicazioni significative della meccanica quantistica, atomi e molecole, elementi di teoria degli stati condensati, elementi di teoria dello scattering.

2. Fisica dei nuclei e delle particelle - 5 crediti nel settore FIS/04.
   Il nucleo atomico e le sue dimensioni, energie di legame, radioattività alfa e beta, transizioni elettromagnetiche nei nuclei, cenni ai modelli nucleari, introduzione alla fisica delle particelle.

3. Chimica organica e biochimica - 5 crediti nel settore CHIM/06, BIO/10.
   

4. Sensori e telerilevamento - 5 crediti nel settore FIS/01,07.
   

5. Fisica ambientale - 5 crediti nel settore FIS/07.
   

6. Laboratorio di fisica ambientale - 5 crediti nel settore FIS/01,07.
   

7. Fisica dell'atmosfera - 5 crediti nel settore FIS/06, GEO/12.
   

8. Ecologia - 5 crediti nel settore Bio/07.
   

9. Dinamica dei fluidi - 5 crediti nel settore MAT/07.
   

10. Metodi computazionali della fisica - 5 crediti nel settore FIS/02.
    

Ulteriori attività formative per il solo curriculum in "Fisica e informatica per le telecomunicazioni":

1. Elettrodinamica e onde - 5 crediti nel settore FIS/01.
   Onde nei mezzi elastici, oscillazioni in circuiti elettrici, onde eletromagnetiche nel vuoto e nella materia, rifrazione, riflessione, velocità di gruppo, dispersione e diffusione della luce, interferenza e diffrazione, polarizzazione lineare e circolare, elettromagnetismo e relatività ristretta.

2. Metodi computazionali della fisica - 5 crediti nel settore FIS/02.
   

3. Teoria delle reti 1^a e 2^a unità- 10 crediti nel settore ING-INF/05.
   Reti di calcolatori, topologia, architettura e principali protocolli di interconnessione.

4. Sistemi di telecomunicazione - 5 crediti nel settore ING-INF/03.
   

5. Misure elettriche - 5 crediti nel settore FIS/01.
   

6. Dispositivi ottici - 5 crediti nel settore FIS/01.
   fisica e tecnologia dei dispositivi ottici, con esercitazioni in laboratorio.

7. Laboratorio di optoelettronica 1^a e 2^a unità - 10 crediti nel settore FIS/03.
   Laboratorio avanzato sull'uso di dispositivi optoelettronici.

8. Fondamenti dell'informatica 2^a unità - 5 crediti nel settore INF/01.
   Sistemi di elaborazione ed ambienti operativi.

Piani di studio

Tabella delle attività formative suddivise per anni

 
Primo anno
==========
 
primo quadrimestre      secondo quadrimestre     terzo quadrimestre
-------------------------------------------------------------------------
Analisi matematica 1    Algebra lineare          Geometria
Analisi matematica 2    Fond. informatica 1      Chimica
Elem. meccanica newt.   Dinam. sist. partic.     Termodinamica
Lab. fisica 1           Lab. fisica 2            Lab. fisica 3
-------------------------------------------------------------------------
 
Secondo anno
============
 
primo quadrimestre      secondo quadrimestre     terzo quadrimestre
-------------------------------------------------------------------------
Analisi matematica 3    Corso a scelta           Inglese scientif.
Compl. analisi mat.     Lab. elettromagnetismo   Lab. ottica
Elettromagnetismo 1     Elettromagnetismo 2      Elettrodinamica onde
Mecc. analit. stat. 1   Mecc. analit. stat. 2    Reti info. multimed.
-------------------------------------------------------------------------
                  
Terzo anno
==========
 
primo quadrimestre      secondo quadrimestre     terzo quadrimestre
-------------------------------------------------------------------------
Metodi matem. fis. 1    Fisica nuclei partic.    Metodi matem. fis. 2
Elem. fis. moderna      Mecc. quantistica        Elem. strutt. materia
Lab. elettronica        Lab. fisica moderna      altre attività
Corso a scelta(*)       Corso a scelta(*)        Prova finale
-------------------------------------------------------------------------
   (*): uno dei due deve essere scelto entro i seguenti settori
        scientifico-disciplinari: FIS/05, FIS/06, GEO/10, GEO/12,
        MAT/01-08, INF/01, ING-INF/05                                           

Curriculum: Fisica del territorio e dell'ambiente

 
Primo anno
==========
 
primo quadrimestre      secondo quadrimestre     terzo quadrimestre
-------------------------------------------------------------------------
Analisi matematica 1    Algebra lineare          Inglese scientif.
Analisi matematica 2    Fond. informatica        Chimica
Elem. meccanica newt.   Dinam. sist. partic.     Termodinamica
Lab. fisica 1           Lab. fisica 2            Reti info. multimed.
-------------------------------------------------------------------------
 
Secondo anno
============
 
primo quadrimestre      secondo quadrimestre     terzo quadrimestre
-------------------------------------------------------------------------
Analisi matematica 3    Chimica org. biochimica  Lab. fis. terrestre
Compl. analisi mat.     Fisica ambientale        Lab. fis. ambientale
Elettromagnetismo 1     Elettromagnetismo 2      Corso a scelta
Ecologia                Lab. elettromagn.        Lab. ottica
------------------------------------------------------------------------
 
Terzo anno
==========    
 
primo quadrimestre     secondo quadrimestre       terzo quadrimestre
-----------------------------------------------------------------------
Metodi matem. fis. 1   Metodi comput. fisica      Corso a scelta
Elem. fis. moderna     Mecc. quantistica          Elem. strutt. materia
Lab. elettronica       Fisica atmosfera           altre attività
Dinamica dei fluidi    Fisica nuclei partic.      Prova finale
-----------------------------------------------------------------------         

Curriculum: Fisica e informatica per le telecomunicazioni

Primo anno
==========
 
primo quadrimestre      secondo quadrimestre     terzo quadrimestre
-------------------------------------------------------------------------
Analisi matematica 1    Algebra lineare          Inglese scientif.
Analisi matematica 2    Fond. informatica 1      Fond. informatica 2
Elem. meccanica newt.   Dinam. sist. partic.     Termodinamica
Lab. fisica 1           Lab. fisica 2            Chimica
-------------------------------------------------------------------------       

 
Secondo anno
============
 
primo quadrimestre      secondo quadrimestre     terzo quadrimestre
-------------------------------------------------------------------------
Analisi matematica 3    Corso a scelta           Misure elettriche
Compl. analisi mat.     Lab. elettromagn.        Lab. ottica
Elettromagnetismo 1     Elettromagnetismo 2      Elettrodin. onde
Teoria delle reti 1     Teoria delle reti 2      Reti info. multimed.
-----------------------------------------------------------------------
 
Terzo anno(*)
==========
 
primo quadrimestre     secondo quadrimestre       terzo quadrimestre
-----------------------------------------------------------------------
Metodi matem. fis 1    Meccanica quantistica      Corso a scelta
Elem. fis. moderna     Lab. optoelettronica 1     Sistemi telecomunicaz.
Lab. elettronica       Lab. optoelettronica 2     Altre attivita'
Dispositivi ottici     Metodi comput. fisica      Prova finale
-----------------------------------------------------------------------         

primo quadrimestre     secondo quadrimestre       terzo quadrimestre
-----------------------------------------------------------------------
Dispositivi ottici     Analisi numerica 1         Analisi numerica 2
Elem. fis. moderna     Lab. optoelettronica 1     Sistemi telecomunicaz.
Lab. elettronica       Lab. optoelettronica 2     Altre attività
Ottica coerente        Corso a scelta             Prova finale
-----------------------------------------------------------------------