Guida degli insegnamenti
Syllabus
Partially translatedTradotto parzialmente
Francesco SIMONI
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea Magistrale - [IM11] INGEGNERIA ELETTRONICA (Curriculum: ELETTRONICA) Master Degree (2 years) - [IM11] ELECTRONICS ENGINEERING (Curriculum: ELETTRONICA)
Dipartimento: [040040] Dipartimento Ingegneria dell'InformazioneDepartment: [040040] Dipartimento Ingegneria dell'Informazione
Anno di corsoDegree programme year : 2 - Primo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2018-2019
Anno regolamentoAnno regolamento: 2017-2018
Crediti: 9
Ore di lezioneTeaching hours: 72
TipologiaType: C - Affine/Integrativa
Settore disciplinareAcademic discipline: FIS/03 - FISICA DELLA MATERIA
Italiano
Italian
Conoscenza del calcolo differenziale ed integrale e dei principali concetti della meccanica ed elettrodinamica.
Knowledge of differential and integral calculus and of main concepts of mechanics and electrodynamics.
Presentazione e spiegazione degli argomenti in programma
Presentation and explanation of the different topics
L’insegnamento permette agli studenti di acquisire
conoscenze avanzate sulla struttura della materia e
sulle proprietà elettroniche ed ottiche dello stato
solido. Tali conoscenze, integrando le nozioni
acquisite negli insegnamenti Fisica e Fisica
Superiore, costituiranno degli approfondimenti
necessari per la comprensione dei processi che
sono alla base del funzionamento dei dispositivi
elettronici, optoelettronici e quantistici.
Capacità di applicare conoscenze e comprensione.
Al fine di applicare le conoscenze acquisite ai settori
di interesse dell’ingegneria dell’informazione, lo
studente dovrà saper interpretare correttamente le
cause della fenomenologia alla base di diverse
applicazioni tecnologiche già analizzate in altri corsi
e che sono utilizzati nella pratica ingegneristica. Tale
capacità si estrinsecherà attraverso l’acquisizione di
un metodo elaborazione critica dei concetti da
estendere nelle attività più propriamente
professionalizzanti.
Competenze trasversali.
I contenuti del corso che include argomenti di ottica
ondulatoria, meccanica quantistica, struttura e
proprietà della materia, elettronica quantistica
saranno svolti con la finalità di mettere in evidenza la
necessità per lo studente di sviluppare competenze
trasversali per ottenere una visione critica ed una più
completa conoscenza dei dispositivi di interesse per
l’ingegneria dell’informazione.
Knowledge and Understanding.
This course allows students to get knowledge of
matter structure and electronic and optical properties
of solid state. This knowledge, completing the
concepts learned through the courses of Fisica and
Fisica Superiore, represents the necessary detailed
analysis in order to understand the processes which
allows electronic, optoelectronic and quantum
electronic devices to work.
Capacity to apply Knowledge and Understanding.
In order to apply the learned concepts to sectors of
interest of information engineering, the student will
have to figure out the phenomenology which governs
the different technologic applications already studied
in different courses and are exploited in the
engineering practice. This ability will come out
through learning a critical method approach to
concepts to be extended in the professional activity.
Transversal Skills.
The course includes subjects related to wave optics,
quantum mechanics, structure and property of
matter, quantum electronics, they will be studied with
the aim of highlighting the need of the student to
develop transversal skills in order to get a critique
view and a deeper knowledge of devices related to
information engineering.
Elementi di meccanica quantistica: funzioni d´onda, equazione di Schroedinger, grandezze fisiche ed operatori, proprietà delle funzioni d'onda, modello dell´atomo. Stati di aggregazione della materia: interazione molecolare, liquidi, solidi e cristalli liquidi, strutture cristalline. Proprietà elettroniche ed ottiche dei solidi: bande di energia, metalli, semiconduttori, isolanti. Interazione radiazione-materia. Amplificazione della luce ed emissione laser.
Basic of quantum mechanics: wave functions, Schroedinger equation, observables and operators, the harmonic oscillator, model of atom. Condensed matter: molecular interaction, liquids, solids and liquid crystals, structure of crystals. Electronic and optical properties of solids: energy bands, metals, semiconductors, insulators. Matter-radiation interaction. Light amplification and laser emission.
prova orale; in essa si chiede allo studente di esporre i principali concetti relativi ad alcuni quesiti proposti indicati tra gli argomenti del programma.
Criteri di valutazione dell'apprendimento.
Viene valutata l'acquisizione dei concetti principali relativi ai seguenti argomenti: elementi di base e dei metodi della meccanica quantistica; proprietà atomiche e molecolari e stati di aggregazione della materia; proprietà elettroniche ed ottiche dei solidi; interazione radiazione-materia e fisica del laser.
Criteri di misurazione dell'apprendimento.
Viene valutata il livello di acquisizione e di comprensione degli argomenti che vengono discussi. Viene valutata la capacità di utilizzare i concetti della meccanica quantistica nello studio delle proprietà della materia, con particolare riguardo alla proprietà elettroniche ed ottiche.
Criteri di attribuzione del voto finale.
La votazione massima, pari a trenta punti con lode, è assegnata agli studenti che dimostrino totale padronanza degli argomenti discussi e capacità di individuare collegamenti logici trai concetti trattati. La votazione minima, pari a diciotto, è assegnata agli studenti che dimostrino una sufficiente conoscenza delle tematiche trattate e comprensione degli aspetti più importanti relativi agli argomenti discussi
Learning Evaluation Methods.
oral examination; the student is asked to present the main concepts concerning some proposed topics included among the ones of the programme.
Learning Evaluation Criteria.
It is evaluated the acquisition of the main concepts related to the following topics: basic of quantum mechanics, atomic and molecular properties and condenssed states of matter, electronic and optical properties of solids, radiation-matter interaction and laser physics.
Learning Measurement Criteria.
It is evaluated the degree of acquisition and understanding of the discussed topics. It is evaluated the ability of using the concepts of quantum mechanics in studying the matter properties, with special focus to electronic and optical properties.
Final Mark Allocation Criteria.
The maximum score, thirty cum laude, is given to students showing full acquisition of the discussed topics and ability of finding links between the different concepts. The minimum score, eighteen, is given to student showing a sufficient knowledge of the discussed topics and understanding of the main aspects of the discussed topics.
Dispense del docente. Altri testi: F.Simoni, Introductory Matter Physics; J.R. Hook, H.E. Hall, Solid State Physics, John Wiley & Sons; A. Yariv, Quantum Electronics, Academic Press
Lecture notes of teacher. Other readings:F.Simoni, Introductory Matter Phys ics; J.R. Hook, H.E. Hall, Solid State Physics, John Wiley & Sons; A. Yariv, Quantum Electronics, Academic Press
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento. Academic year 2018-2019
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