La laurea specialistica in Fisica comprende crediti lasciati alla scelta autonoma di ogni studente. In particolare, ogni studente è tenuto ad indicare nel suo piano di studi:
Lo studente deve inoltre scegliere il tipo di tesi che intende presentare per la prova finale. Al fine di rendere coerente la scelta dei corsi da frequentare con il tipo di tesi che i docenti della Facoltà possono proporre allo studente, di anno in anno vengono indicati possibili curricula. I curricula proposti per il 2004-05 sono elencati nella parte finale di questo documento.
Per quanto riguarda i corsi a scelta, il biennio della laurea specialistica in Fisica prevede:
I settori scientifico-disciplinari sono indicati, per ciascun insegnamento, nei regolamenti dei corsi di laurea (si veda la pagina web www.dmf.unicatt.it/lauree).
Alcuni criteri di massima per individuare un corso a scelta sono:
In caso di dubbi, si può chiedere consiglio ai fisici della Facoltà o ai docenti dei singoli corsi. In particolare, si consiglia di contattare per tempo il docente con cui si intenderebbe svolgere il lavoro di tesi, per verificarne la disponibilità e per avere suggerimenti sul piano di studi da seguire.
Lo studente deve scegliere quali attività intende svolgere, o farsi riconoscere, nell'ambito della tipologia (f), già menzionata in precedenza. Tra le possibili scelte ci sono:
Le attività di tipo (f), una volta effettuate, comportano il solo giudizio di "approvato" (anche se si tratta di insegnamenti con esame finale). Il numero di crediti previsti complessivamente per queste attività nel corso di laurea specialistica in Fisica è 14, inclusi i 9 già previsti nella laurea triennale. Lo studente deve dunque scegliere quali altre attività svolgere (o farsi riconoscere, se si tratta di attività già svolte) per i rimanenti 5 crediti, tenendo presente che 1 credito corrisponde a circa 25 ore di lavoro complessivo, incluso il lavoro di studio individuale. Nel caso di corsi, laboratori informatici o linguistici, 5 crediti equivalgono a circa 40 ore di lezione o esercitazione in aula.
La prova finale dovrà essere sostenuta mediante la presentazione di una tesi elaborata in modo originale dallo studente sotto la guida di un relatore. Dal punto di vista pratico, ogni studente, sulla base dei suoi interessi, dovrà contattare per tempo un docente del corso di laurea, chiedendo suggerimenti e, eventualmente, la disponibilità ad essere relatore.
Tutti i corsi possono essere frequentati sia al primo che al secondo anno, a scelta dello studente, tranne quelli indicati con (*) per i quali si consiglia la frequenza al secondo anno.
Per gli studenti che non li abbiano già frequentati nelle lauree triennali, i corsi indicati con (**) corrispondono a "debiti" formativi. In linea di principio, lo studente dovrebbe frequentarli prima di affrontare i corsi obbligatori della laurea specialistica. Gli studenti che debbono seguire corsi contrassegnati da (**), dovranno adattare il loro curriculum in modo che rimanga compatibile con i requisiti previsti dal regolamento del corso di laurea (si suggerisce un colloquio con i docenti di fisica prima dell'inizio delle lezioni del primo anno).
Per completezza, scriviamo prima la tabella dei corsi obbligatori, previsti al primo anno del biennio della laurea specialistica:
primo quadrimestre secondo quadrimestre terzo quadrimestre -------------------------------------------------------------------------- Applic. Mecc. quant. Strutt. della materia 1 Strutt. della materia 2 Metodi fis. teorica Meccanica statistica Campi e particelle Met.sper.fis.mod. 1 Met.sper.fis.mod. 2 --------------------------------------------------------------------------
Corsi a scelta attivati appositamente per la laurea specialistica:
primo quadrimestre secondo quadrimestre terzo quadrimestre
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Chimica-fisica 1 Chimica-fisica 2 Appl. mecc. statistica
Elettronica quantist. Astrofisica
Spettroscopia Strumentazione fisica
Radioatt. e radioprot. Fisica radiazioni ionizz.
Ottica non lineare(*) Relativita'
Fis. stato solido 1(*) Fis. stato solido 2(*)
Fis. delle superfici(*) Nanostrutture(*)
Fisica teorica 1(*) Fisica teorica 2(*)
Appl. geom. lorentziana
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Insegnamenti nei settori disciplinari di fisica, che sono attivati nelle lauree triennali e che possono essere scelti anche per la laurea specialistica, qualora lo studente non li abbia già frequentati:
primo quadrimestre secondo quadrimestre terzo quadrimestre
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Dinamica dei fluidi Metodi matem. fis. 2 Elettrodinamica onde (**)
Dispositivi ottici Metodi computaz. fisica Fisica nuclei partic. (**)
Ottica coerente Mecc. quantistica (**) Elem. strutt. materia (**)
Fisica ambientale Lab. fis. terrestre
Fisica atmosfera Lab. fis. ambientale
Lab. optoelettronica 1
Lab. optoelettronica 2
-------------------------------------------------------------------------
Oltre a questi corsi, gli studenti possono scegliere liberamente tra tutti gli altri corsi attiviti nelle lauree triennali e specialistiche della Facoltà. Il Consiglio di Facoltà può approvare l'inclusione nel piano di studi anche di attività svolte all'esterno, purché coerenti con gli obiettivi del corso di laurea.
| tipologia | crediti | Suggerimento |
|---|---|---|
| 4 corsi liberi | 20 |
|
| corso in FIS/01-07 | 5 | Metodi computazionali della fisica |
| corso in FIS/01 o FIS/07 | 5 | a scelta tra i corsi di laboratorio, strumentazione fisica, dispositivi ottici, fisica applicata |
| corso in FIS/03 o FIS/04 | 5 | a scelta |
| corso in FIS/05-06 oppure in MAT/01-08 | 5 | a scelta dello studente tra Astrofisica, Dinamica dei fluidi, Elementi di geofisica, o corsi di approfondimenti di matematica |
Il percorso è finalizzato all'apprendimento dei concetti e dei metodi basilari della fisica teorica, con uno spettro sufficientemente ampio di possibili applicazioni (specie per chi intendesse proseguire con il dottorato di ricerca nel settore dela fisica dei campi e delle particelle, o in settori affini). Il corso fondamentale per questo percorso e' quello di FISICA TEORICA (composto da 2 unità) che, sulla base di quanto già appreso nei corsi di METODI DELLA FISICA TEORICA e di CAMPI E PARTICELLE, introduce e sviluppa alcuni argomenti fondamentali della teoria dei campi. Il corso di APPLICAZIONI DELLA MECCANICA STATISTICA ha lo scopo di consolidare le conoscenze della meccanica statistica moderna, con applicazioni alle transizioni di fase e al caos classico e quantistico. Nel corso di APPLICAZIONI DELLE GEOMETRIE LORENTZIANE vengono discussi aspetti matematici e fisici connessi alla teoria della relatività speciale e generale. Il corso di METODI COMPUTAZIONALI DELLA FISICA è mutuato dal corso di Metodi di approssimazione del corso di laurea in matematica e fornisce elementi utili all'approccio numerico dei problemi e dei modelli fisici.
Docenti di riferimento per ulteriori informazioni: Giuseppe Nardelli e Silvia Penati.
| tipologia | crediti | Suggerimento |
|---|---|---|
| 4 corsi liberi | 20 |
|
| corso in FIS/01-07 | 5 | Metodi computazionali della fisica |
| corso in FIS/01 o FIS/07 | 5 | a scelta tra i corsi di laboratorio, strumentazione fisica, dispositivi ottici, fisica applicata |
| corso in FIS/03 o FIS/04 | 5 | Fisica dello stato solido 2 |
| corso in FIS/05-06 oppure in MAT/01-08 | 5 | a scelta dello studente tra Astrofisica, Dinamica dei fluidi, Elementi di geofisica, o corsi di approfondimenti di matematica |
Il percorso è finalizzato all'apprendimento dei metodi e dei modelli correntemente utilizzati nella fisica teorica con particolare riferimento alle applicazioni per lo studio della struttura della materia. Possibili tesi in quest'area riguardano problemi e applicazioni della meccanica statistica, della dinamica non-lineare e il caos, o lo studio di gas e liquidi quantistici. Le ricerche da svolgere nelle tesi possono essere sia di tipo formale (modelli analitici o semi-analitici) che numerico (calcoli al computer).
Il corso di FISICA TEORICA (composto da 2 unità) introduce e sviluppa alcuni argomenti fondamentali della teoria dei campi, completando quanto già appreso nei corsi di METODI DELLA FISICA TEORICA e di CAMPI E PARTICELLE. Il corso di APPLICAZIONI DELLA MECCANICA STATISTICA ha lo scopo di consolidare le conoscenze della meccanica statistica moderna, con applicazioni alle transizioni di fase e al caos classico e quantistico. I corsi di FISICA DELLO STATO SOLIDO 1 e 2 forniscono un panorama di conoscenze e problematiche essenziali per l'indagine delle proprietà della materia. Nel corso di APPLICAZIONI DELLE GEOMETRIE LORENTZIANE vengono discussi aspetti matematici e fisici connessi alla teoria della relatività speciale e generale. Il corso di METODI COMPUTAZIONALI DELLA FISICA è mutuato dal corso di Metodi di approssimazione del corso di laurea in matematica e fornisce elementi utili all'approccio numerico dei problemi e dei modelli fisici.
Docenti di riferimento per ulteriori informazioni: Franco Dalfovo e Fausto Borgonovi.
| tipologia | crediti | Suggerimento |
|---|---|---|
| 4 corsi liberi | 20 |
|
| corso in FIS/01-07 | 5 | Fisica dello stato solido 1 |
| corso in FIS/01 o FIS/07 | 5 | Spettroscopia |
| corso in FIS/03 o FIS/04 | 5 | Fisica dello stato solido 2 |
| corso in FIS/05-06 oppure in MAT/01-08 | 5 | a scelta dello studente |
Il percorso di studi suggerito è adatto a coloro che intendono affrontare una tesi di ricerca di tipo sperimentale riguardante lo studio dei sistemi a forte correlazione elettronica, con particolare riferimento ai sistemi magnetici, ai superconduttori e allo studio dei fenomeni critici (transizioni di fase) nella materia condensata. Lo studio della fisica di questi sistemi si basa principalmente sulle spettroscopie ottiche ed elettroniche mediante sorgenti di luce di sincrotrone. Tra le peculiarità che offrono le sorgenti di luce di sincrotrone moderne (di terza generazione), oltre all'elevata brillanza del fascio, vi è la possibilità di variare la polarizzazione della radiazione prodotta. Questo permette di studiare, oltre che la struttura elettronica anche il dicroismo naturale e quello magnetico. Un altro campo di attività rigurda lo studio dei sistemi che presentano transizioni di fase.In particolare, transizioni di fase legate all'ordine magnetico, transizioni di fase superconduttive e transizioni di fase legate alle proprietà magnetiche e di trasporto.
Le spettroscopie utilizzate in questo caso, e disponibili presso la linea di luce BACH del sincrotrone Elettra di Trieste, sono XMCD (X-ray magnetic circular dichroism), RIXS (resonant inelastic scattering spectroscopy) , XPS (X-ray photoemission) SR-ARPES (Spin resolved and Angle Resolved photo-electron spectroscopy).
L'attività di ricerca si svolge presso il sincrotrone Elettra di Trieste. Sono anche disponibili borse di studio per lo svolgimento delle attività fuori sede. Le basi per la corretta descrizione degli stati condensati sono affrontate nei corsi di FISICA DELLO STATO SOLIDO 1 e 2, SPETTROSCOPIA e STRUMENTAZIONE FISICA. Si ritengono neccessarie anche conoscenze teoriche di base reperibili nei corsi di APPLICAZIONI DELLA MECCANICA STATISTICA e METODI COMPUTAZIONALI DELLA FISICA . Per coloro che intendono studiare le proprietà di superficie dei materiali complessi si rende necessario anche il corso di FISICA DELLE SUPERFICI. In alternativa, si consiglia il LABORATORIO DI OPTOELETTRONICA .
Docente di riferimento per ulteriori informazioni: Fulvio Parmigiani
| tipologia | crediti | Suggerimento |
|---|---|---|
| 4 corsi liberi | 20 |
|
| corso in FIS/01-07 | 5 | Nanostrutture o Applicazioni dell meccanica statistica |
| corso in FIS/01 o FIS/07 | 5 | Strumentazione fisica o Dispositivi ottici |
| corso in FIS/03 o FIS/04 | 5 | Elettronica quantistica o Ottica non-lineare |
| corso in FIS/05-06 oppure in MAT/01-08 | 5 | a scelta dello studente |
Il percorso è finalizzato a definire le competenze per affrontare una tesi sperimentale di ricerca sulle proprietà elettroniche di solidi e superfici. Gli argomenti di tesi riguardano prevalentemente lo studio delle interfacce metallo-semiconduttore per applicazioni nel campo dell'elettronica di spin e le transizioni di fase metallo-isolante in sistemi a forte correlazione elettronica. L'attività di ricerca si svolge prevalentemente presso il Laboratorio di Fisica delle Superfici (B) e di Spettroscopia (D) della sede di via Musei. A seconda del tipo di tesi può essere prevista una trasferta per condurre un esperimento presso il Sincrotrone Elettra (beam line BACH, ALOISA, SUPERESCA, cfr. www.elettra.trieste.it)
Le basi teoriche e fenomenologiche per formulare una corretta descrizione fisica degli stati condensati sono fornite dai corsi di FISICA DELLO STATO SOLIDO 1 e 2, mentre il corso di SPETTROSCOPIA è finalizzato alla trattazione della interazione radiazione-materia prevalentemente nel domino del visibile-vicino UV e dei raggi X molli. Le proprietà fisiche delle superfici sono trattate nel corso di FISICA DELLE SUPERFICI. NANOSTRUTTURE è un naturale completamento di FISICA DELLE SUPERFICI alla luce delle moderne tecniche di microscopia con risoluzione atomica. In alternativa, il corso di APPLICAZIONI DELLA MECCANICA STATISTICA è consigliato per la parte relativa ai modelli di interazione di spin. Il corso di STRUMENTAZIONE FISICA integra le conoscenze acquisite nei laboratori di fisica del 3 anno della laurea triennale e del primo anno della laurea specialistica. In alternativa si consiglia anche DISPOSITIVI OTTICI. Il corso di ELETTRONICA QUANTISTICA fornisce conoscenze avanzate su alcune sorgenti di radiazione (laser) e sulle proprietà della radiazione elettromagnetica. Ottima integrazione con il corso di spettroscopia. In alternativa si consiglia il corso di OTTICA NON-LINEARE.
Docente di riferimento per ulteriori informazioni: Luigi Sangaletti
| tipologia | crediti | Suggerimento |
|---|---|---|
| 4 corsi liberi | 20 |
|
| corso in FIS/01-07 | 5 | Fisica dello stato solido 1 |
| corso in FIS/01 o FIS/07 | 5 | Fisica delle superfici |
| corso in FIS/03 o FIS/04 | 5 | Fisica dello stato solido 2 |
| corso in FIS/05-06 oppure in MAT/01-08 | 5 | a scelta |
Questo percorso è adatto a coloro che intendono affrontare una tesi di ricerca di tipo sperimentale riguardante lo studio delle proprietà elettroniche dei solidi mediante tecniche di fotoemissione o di spettroscopia ottica utilizzando laser ad impulsi corti. L'elevata intensità di picco della radiazione luminosa prodotta da questi laser e la risoluzione temporale che permettono di ottenere sono adatte allo studio della dinamica di stati eccitati fuori equilibrio nei solidi e della interazione nonlineare luce-materia. Inoltre queste sorgenti consentono di indurre otticamente transizioni di fase nei solidi e di studiarne la dinamica. L'attività di ricerca si svolge nei laboratori di fotoemissione risolta in tempo (A) o di spettroscopia ottica ultraveloce (F) della sede di via dei Musei.
Le basi teoriche per la corretta descrizione degli stati condensati sono affrontate nei corsi di FISICA DELLO STATO SOLIDO 1 e 2, mentre le proprietà delle superfici sono affrontate nel corso di FISICA DELLE SUPERFICI. La parte relativa alla conoscenza della fisica dei laser è trattata nel corso di ELETTRONICA QUANTISTICA mentre l'interazione radiazione-materia ad elevate intensità luminose è trattata nel corso di OTTICA NON-LINEARE. La propagazione guidata della luce e i dispositivi ottici a semiconduttore sono trattati nei corsi LABORATORIO DI OPTOELETTRONICA 1 e 2. In alternativa, il corso di STRUMENTAZIONE FISICA fornisce un approfondimento sulla strumentazione usata nei laboratori di ricerca.
Docente di riferimento per ulteriori informazioni: Gabriele Ferrini.
| tipologia | crediti | Suggerimento |
|---|---|---|
| 4 corsi liberi | 20 |
|
| corso in FIS/01-07 | 5 | Strumentazione fisica o Applicazioni della meccanica statistica |
| corso in FIS/01 o FIS/07 | 5 | Spettroscopia o Dispositivi Ottici |
| corso in FIS/03 o FIS/04 | 5 | Elettronica quantistica o Ottica non-lineare |
| corso in FIS/05-06 oppure in MAT/01-08 | 5 | a scelta dello studente |
Il curriculum mira a maturare conoscenze e competenze nel dominio della fisica dello stato solido con particolare attenzione alle aree della fisica delle superfici e delle nanostrutture. La tesi sperimentale si può sviluppare secondo varii percorsi articolati. Sono previste attivita' di ricerca su:
i) Sistemi nanostrutturati su superfici a base fullerenica od organica
ii) Stadi di deposizione di clusters di atomi deposti su superfici da sorgente supersonica e loro aggregazione sino alla sintesi di materiali nanostrutturati
iii) Crescite di films e trattamenti di superfici mediante plasmi.
Questi studi saranno condotti mediante un ampio spettro di metodologie che includeranno nanoscopie e nanospettroscopie (quali Scanning Tunneling Microscopy, Scanning Tunneling Spectroscopy, Scanning Auger Microscopy, Spatially Resolved Auger Line Shape Spectroscopy, etc.) e spettrscopie elettroniche (quali X-ray Photoemission Specroscopy, Ultraviolet Photoemission Spectroscopy, etc.). E' anche previsto l'uso di luce di sincrotrone nell'ambito di esperimenti condotti presso facilities internazionali.
I corsi di FISICA DELLO STATO SOLIDO 1 e 2 sono concepiti dare i fondamenti teorici e sperimentali della fisica dei solidi. Il corso di FISICA DELLE SUPERFICI da' una rassegna di fenomenologie tipiche delle superfici dei solidi e passa poi a dare sia le metodologie sperimentali atte e sondare tali proprieta' di superfici dei solidi sia' i fondamenti teorici per la loro interpretazione. Il corso di NANOSTRUTTURE e' previsto spaziare su di una rosa di argomenti monografici di punta nel campo delle nanoscienze e delle nanotecnologie. Il corso di STRUMENTAZIONE FISICA copre aree strumentali escluse dai corsi di laboratorio della laurea triennale. Il corso di APPLICAZIONI DELLA MECCANICA STATISTICA fornisce la struttura teoretica adatta alla interpretazione di un'ampia classe di fenomeni collettivi e di transizioni di fase di interesse nella fisica degli stati aggregati. Il corso di SPETTROSCOPIA passa in rassegna un ampio arco di metodologie sperimentali spettroscopiche. I corsi di DISPOSITIVI OTTICI, ELETTRONICA QUANTISTICA e OTTICA NON-LINEARE forniscono i fondamenti e le applicazioni di sorgenti di radiazione coerente oltre che il comportamento di questa nella materia a dare una visione moderna della fotonica dei materiali.
Docente di riferimento per ulteriori informazioni: Massimo Sancrotti
| tipologia | crediti | Suggerimento |
|---|---|---|
| 4 corsi liberi | 20 |
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| corso in FIS/01-07 | 5 | Spettroscopia |
| corso in FIS/01 o FIS/07 | 5 | a scelta tra Fisica ambientale 1 o 2, Fisica dell'atmosfera, Laboratorio di fisica ambientale, Strumentazione fisica |
| corso in FIS/03 o FIS/04 | 5 | Radioattività e radioprotezione |
| corso in FIS/05-06 oppure in MAT/01-08 | 5 | Fluidodinamica o Elementi di geofisica o altro a scelta |
Il percorso in Fisica del territorio e dell'Ambiente è mirato a fornire basi teoriche e applicative per affrontare, anche nell'ambito della tesi di laurea, un vasto spettro di problemi ambientali in relazione al clima e ai suoi cambiamenti, all'inquinamento atmosferico, al controllo delle radiazioni elettromagnetiche e ionizzanti e alle misure locali e remote di parametri geofisici. L'attività di ricerca si svolge sia nel Dipartimento che in centri ad esso collegati quali il JRC di Ispra, l'ENEA o il CNR.
Se non sono già stati inclusi nel piano di studi della laurea triennale, i corsi che forniscono le basi concettuali dei fenomeni dinamici nell'atmosfera sono MECCANICA DEI FLUIDI, FISICA DELL'ATMOSFERA e MICROMETEOROLOGIA , mentre le conoscenza fondamentali per metodi e pratiche di misura sono fornite dai corsi di SPETTROSCOPIA, RADIOATTIVITÀ E RADIOPROTEZIONE e STRUMENTAZIONE FISICA. I corsi di FISICA AMBIENTALE 1 e 2 e il LABORATORIO DI FISICA AMBIENTALE affrontano problemi relativi alle energie a base rinnovabile e alla valutazione e misura degli inquinanti. Per integrare gli aspetti fisici dell'ambiente con quelli di carattere biologico e chimico è raccomandata la frequenza ai corsi di CHIMICA ORGANICA ed ECOLOGIA mentre ELEMENTI DI GEOFISICA e TECNOLOGIE INFORMATICHE PER IL TERRITORIO forniscono le basi della conoscenza e misura dei parametri geofisici e morfologici del territorio. VALUTAZIONE DI IMPATTO AMBIENTALE è indispensabile per chi intende operare in strutture professionali per la redazione di rapporti di VIA e VAS.
Docente di riferimento per ulteriori informazioni: Antonio Ballarin Denti.
| tipologia | crediti | Suggerimento |
|---|---|---|
| 4 corsi liberi | 20 |
|
| corso in FIS/01-07 | 5 | Spettroscopia o Metodi computazionali della fisica |
| corso in FIS/01 o FIS/07 | 5 | Fisica ambientale 2 o Strumentazione fisica |
| corso in FIS/03 o FIS/04 | 5 | Radioattività e radioprotezione |
| corso in FIS/05-06 oppure in MAT/01-08 | 5 | a scelta |
Il percorso in Fisica Medica è mirato a fornire le expertise necessarie ad affrontare, in sede di tesi di laurea prima e in ambito professionale poi, aspetti fisici connessi a misure diagnostiche e interventi terapeutici in strutture sanitarie, all'utilizzo di tecniche avanzate di laboratorio di carattere biofisico nel campo della biologia cellulare e molecolare e delle biotecnologie. L'attività di ricerca si svolge sia nel Dipartimento che in strutture di ricerca di carattere sanitario e biotecnologico ad esso collegate.
Il fisico che opera in area bio-medica interagisce routinariamente con medici, biologi e chimici; pertanto è necessario dotarsi di basi adeguate biologiche e chimiche fornite dai corsi di Biologia, Chimica, Organica, Biochimica e Chimica Fisica. Le conoscenza fondamentali per metodi e pratiche di misura sono fornite dai corsi di SPETTROSCOPIA, STRUMENTAZIONE FISICA e RADIOATTIVITÀ E RADIOPROTEZIONE.
Docente di riferimento per ulteriori informazioni: Antonio Ballarin Denti