ITALIANO

Gli argomenti trattati al corso partono dalla introduzione alle leggi generali della Fisica Moderna, con particolare dedizione alla introduzione del quanto di azione e delle leggi della meccanica quantistica. Sono poi trattate le leggi fondamentali della interazione radiazione-materia. Altri argomenti di interesse per la formazione dello studente sono quelli relativi alla comprensione della fisica degli isotopi e delle applicazioni a problematiche di tipo ambientale, energetico, archeometrico e del settore agroalimentare. Infine il corso prevede una parte di Fisica dei Sistsemi Energetici e delle Fonti rinnovabili e di fisica dell’atmosfera ed una ottimizzazione alla ‘introduzione di metodologia di economia circolare nella ottimizzazioni di processi produttivi

• “Environmental Physics “, E. Boeker, R. van Grondelle, Wiley
A *Primer on Stable Isotopes in Ecology / M. Francesca Cotrufo, Yamina Pressler
Vari testi e documenti forniti a lezione

Acquisire i concetti fondamentali relativi ai principi fisici che regolano i processi ambientali naturali e antropogenici. Si intende fornire allo studente una capacità di analizzare i processi fisici di base nel settore delle applicazioni ambientali e della fisica degli isotopi. Enfasi sarà data ai principi della fisica degli isotopi e alla numerose applicazioni. Obbiettivo trasversale è l’acquisizione di competenze nelle analisi sperimentali e di simulazione numerica

Conoscenze e abilità fornite dal corso di Fisica Generale I e II. Risultano inoltre fondamentali le conoscenze dei principi della chimica

Il corso è articolato in 48 ore (6 CFU) di lezioni frontali, esperienze dimostrative anche visione dei metodi di preparazione e di misura. A queste si accoppiano delle specifiche esercitazioni in laboratorio e anche con l’ausilio di software e/o metodi di modellazione e di simulazione numerica. Inoltre il docente prevede lo scambio e l’approfondimento di particolare tematiche di interesse per lo studente negli incontri di tutoraggio e di studio assistito

L’esame consiste in una prova orale che ha l’obiettivo di verificare prima di tutto la capacità di affrontare e modellizzare I processi fisici relative agli argomenti trattati. Inoltre particolare attenzione sarà posta sulla applicazione pratica dei principi presentati nelle lezioni .
La votazione è espressa in trentesimi

E’ interamente svolto nel primo semestre.

Elementi di Fisica Moderna La radiazione di corpo nero. Legge di Plank. Leggi di Stephan-Boltzmann e di Wien. Effetto fotoelettrico. Effetto Compton. Quantizzazione dell’energia. L’atomo di idrogeno. Spettri di emissione ed assorbimento. Quantizzazione della radiazione. Energia di legame negli atomi e nei nuclei. Isotopi stabili e radioisotopi. Le leggi del decadimento radioattivo. Interazione radiazione materia. Radioattività ambientale. Radiazioni non ionizzanti e inquinamento ambientale. Sistemi energetici: scambi di calore per convezione, conduzione e irraggiamento. Fonti rinnovabili: Solare, fotovoltaico, eolico, geotermico, biomasse: principi di base e applicazioni Fisica degli isotopi. Concetti generali sulla fisica degli isotopi. Frazionamento isotopico. Spettrometria di massa convenzionale e con acceleratore. Processi ambientali e marcatura isotopica. Metodologie di preparazione campioni. Metodi e processi di misura. Applicazioni delle metodologie isotopiche a processi ambientali, biomedici, archeometrici e nel settore agroalimentare.Esercitazioni in laboratorio Elementi di fisica dell’atmosfera e di climatologia Concetti generali sulla composizione dell’atmosfera. Principali parametri fisici per lo studio dell’atmosfera. Struttura dell’atmosfera secondo il gradiente termico verticale.Termodinamica dell’atmosfera: aria secca.Termodinamica dell’atmosfera: aria umida.Dinamica dell’atmosfera: scale dei moti e forze agenti in atmosfera.Dinamica dell’atmosfera: moti verticali. Dinamica dell’atmosfera: moti orizzontali. Formazione delle nubi. Condensazione. Coalescenza. Precipitazioni. Elementi di sostenibilità ambientale e di economia circolare per l’efficienza energetica ed ambientale di processi industriali

Italian

Topics covered in the course start with an introduction to the general laws of Modern Physics, with special dedication to the introduction of the laws of quantum mechanics. The fundamental laws of radiation-matter interaction are then covered. Other topics of interest to the student's education are those related to the understanding of isotope physics and applications to environmental, energy, archaeometry and agribusiness problems. Finally, the course includes a part of Physics of Energy Systems and Renewable Sources and Atmospheric Physics and an optimization to the 'introduction of circular economy methodology in the optimization of production processes

• “Environmental Physics “, E. Boeker, R. van Grondelle, Wiley
A *Primer on Stable Isotopes in Ecology / M. Francesca Cotrufo, Yamina Pressler
• Documentation and slide

The aim of this course is to describe the fundamental physics principles of the environmental processes. In particular acquisition of fundamental concepts related to the physical principles governing natural and anthropogenic environmental processes. It is intended to provide the student with an ability to analyze basic physical processes in the area of environmental applications and isotope physics. Emphasis will be given to the principles of isotope physics and numerous applications. Cross-cutting objective is the acquisition of skills in experimental analysis and numerical simulation

Knowledges and skills furnished by the course of Physics I -II

The course consists of 48 hours (6 CFU) of lectures, demonstration experiences also vision of preparation and measurement methods . These are coupled with specific laboratory exercises and also with the help of software and/or numerical modeling and simulation methods. In addition, the lecturer provides for the exchange and in-depth study of particular topics of interest to the student in tutoring and assisted study meetings

The examination consists of an oral test that aims first to test the ability to deal with and model Physical processes related to the topics covered. In addition, special emphasis will be placed on the practical application of the principles presented in the lectures .
The grade is expressed in thirtieths

It is entirely carried out in the first semester.