Guida degli insegnamenti
Syllabus
Partially translatedTradotto parzialmente
Oriano FRANCESCANGELI
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea - [IT16] INGEGNERIA ELETTRONICA E DELLE TECNOLOGIE DIGITALI First Cycle Degree (3 years) - [IT16] ELECTRONIC AND DIGITAL TECHNOLOGIES ENGINEERING
Dipartimento: [040040] Dipartimento Ingegneria dell'InformazioneDepartment: [040040] Dipartimento Ingegneria dell'Informazione
Anno di corsoDegree programme year : 2 - Primo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2023-2024
Anno regolamentoAnno regolamento: 2022-2023
Crediti: 9
Ore di lezioneTeaching hours: 72
TipologiaType: D - A scelta dello studente
Settore disciplinareAcademic discipline: FIS/01 - FISICA SPERIMENTALE
Italiano
Italian
Buona conoscenza del contenuto dei corsi di Fisica Generale e Analisi Matematica
Good knowledge of the contents of the courses of Physics and Mathematical Analysis
72 ore lezione
Frontal lessons: 72 hours
L’insegnamento permette agli studenti di acquisire conoscenze di base sulla struttura dell’atomo, delle molecole, della materia condensata e della interazione luce-materia. Tali conoscenze, integrando le nozioni acquisite negli insegnamenti Fisica, costituiranno degli approfondimenti che dovranno arricchire la conoscenza dei fenomeni fisici fondamentali, in modo che lo studente acquisisca una chiara consapevolezza dei processi che sono alla base di tutte le applicazioni dell'ingegneria, basate sulle proprietà dei materiali.
Capacità di applicare conoscenze e comprensione.
Al fine di applicare le conoscenze acquisite ai diversi settori di interesse dell’ingegneria, lo studente dovrà saper interpretare correttamente le cause della fenomenologia alla base di diverse applicazioni tecnologiche già analizzate in altri corsi e che sono comunemente affrontati nella pratica ingegneristica. Tale capacità si estrinsecherà attraverso l’acquisizione di un metodo elaborazione critica dei concetti e di semplici problemi relativi alla struttura della materia, da estendere nelle attività più propriamente professionalizzanti.
Competenze trasversali.
I contenuti del corso che include argomenti di ottica ondulatoria, meccanica quantistica, struttura della materia saranno svolti con la finalità di mettere in evidenza la necessità per lo studente di sviluppare competenze trasversali per ottenere una visone critica ed una più completa conoscenza delle applicazioni ingegneristiche basate sulle proprietà dei materiali.
Knowledge and Understanding.
This course allows students to get basics knowledge
of structure of the atom, molecules, condensed matter
and light-matter interaction. This knowledge,
completing the concepts learned through the courses
of Fisica, represents the necessary detailed analysis
to enrich the knowledge of basic physical
phenomena in order to bring the student to a clear
view of the processes which lead to the different
applications of engineering based on material
properties
Capacity to apply Knowledge and Understanding.
In order to apply the learned concepts to sectors of
interest of 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 and simple
problems related to structure of matter, to be
extended in the professional activity
Transversal Skills.
The course includes subjects related to wave optics,
quantum mechanics, structure 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 the applications of engineering
based on material properties.
Proprietà ondulatorie della luce. Relatività ristretta. Fotoni e onde di materia. Elementi di meccanica quantistica. Atomi, molecole, solidi. I legami chimi. Proprietà fisiche, ottiche ed elettro-ottiche dello stato condensato. Il laser.
Wave properties of light. Relativity. Photons and matter waves. Elements of quantum mechanics. Atoms, molecules, solids. Chemical bonds. Physical, optical and electro-optical properties of the condensed matter. Lasers.
La valutazione del livello di apprendimento dello studente viene effettuata alla fine del corso mediante due prove: una scritta ed una orale.
La prova scritta consiste nella risoluzione di diversi quesiti e problemi che coprono tutta la varietà di argomenti trattati nel corso, con particolare riguardo alle proprietà ondulatorie e corpuscolari della luce, alla relatività ristretta, ai principi della meccanica quantistica, alla struttura atomica, ai legami chimici e alle proprietà fisiche dei conduttori elettrici. La prova scritta è propedeutica alla prova orale, per accedere alla quale lo studente deve ottenere almeno la sufficienza nella prova scritta.
La prova orale consiste nella discussione di tre temi trattati nel corso, scelti opportunamente in modo da sondare la preparazione dello studente sugli argomenti cardinali del programma svolto. Nel caso di esito negativo per la prova orale, lo studente deve ripetere anche la prova scritta.
Criteri di valutazione dell'apprendimento.
Nella prova scritta lo studente deve dimostrare di aver compreso ed assimilato in profondità gli argomenti di fisica moderna trattati nel corso e di essere in grado di utilizzare le leggi della fisica studiate come strumento per la risoluzione di un’ampia varietà di problemi di propagazione ondulatoria, relatività ristretta e meccanica quantistica. Particolare rilevanza verrà data in questa prova, oltre che naturalmente all’impostazione e al procedimento di risoluzione che rappresentano sempre la parte fondamentale, agli aspetti numerici e di misura connessi con la risoluzione (calcolo, errori di misura, dimensioni delle grandezze fisiche). Nella prova
orale sono invece valutati: comprensione profonda delle leggi fisiche, loro
derivazione formale e corretta applicazione a casi specifici; capacità di
ragionamento; chiarezza espositiva e proprietà di linguaggio.
Criteri di misurazione dell'apprendimento.
Viene valutato il livello di comprensione dei concetti ed il grado di approfondimento della materia. Viene valutata la capacità autonoma dello studente di impostare e risolvere i problemi che gli vengono posti e le abilità di utilizzare in modo corretto e pertinente le metodologie e gli strumenti propri della Fisica.
Criteri di attribuzione del voto finale.
Per la prova scritta, ad ogni esercizio viene assegnato un punteggio massimo, indicato nel testo, per un totale di 30 punti. Per la prova orale, ad ognuna delle tre domande poste viene assegnato un punteggio massimo di 10, per un totale di 30 punti. Perché l'esito complessivo della valutazione sia positivo, lo studente deve conseguire la sufficienza, ovvero 18 punti, in ciascuna delle due prove. Il voto complessivo, in trentesimi, è il risultato della media aritmetica dei voti ottenuti nelle due prove. La lode verrà attribuita agli studenti che, avendo conseguito la valutazione massima, abbiano sostenuto brillantemente entrambe le prove, dimostrando una particolare padronanza della materia e/o un livello di approfondimento degli argomenti anche superiore a quanto richiesto.
Learning Evaluation Methods.
The evaluation of the student's level of learning is done at the end of the course by means of a written and an oral test. The written test consists in solving various problems that cover all the topics of the course, with focus on the wave and particle properties of light, the theory of special relativity, the fundamentals of quantum mechanics, the atomic structure of matter, the theory of special relativity and the physical properties of electric conductors. The written text is preliminary to the oral test: to access to the latter the student must earn a passing score on the written test. The oral exam consists of the discussion of three topics covered in the course, appropriately chosen in order to test the preparation of the student on the cardinal issues. In the case of a negative outcome for the oral exam, the student must repeat also the written test.
Learning Evaluation Criteria.
In the written test students must demonstrate to have understood and assimilated in depth the physical contents of the course and to be able to use the laws of physics as a tool for the resolution of a variety of problems of wave propagation, special relativity and quantum mechanics. Besides the fundamental processes of formulation and modeling, particular attention will be addressed to the computational and measuring aspects connected with the resolution of the problems (calculus, measurement errors, units of measure of the of the physical quantities).
In the
oral test are instead evaluated: deep understanding of physical laws, their
formal derivation and correct application to specific cases; ability to
reasoning; expository clarity and language properties.
Learning Measurement Criteria.
It is evaluated the level of understanding of the concepts and the degree of knowledge of the subject. Is is evaluated the independent ability of the student to set up and solve problems and to make correct use of the relevant methodologies and tools of physics.
Final Mark Allocation Criteria.
In the written text, each exercise receives a mark up to the maximum reported in the text, for a maximum total score of 30 points. In the oral test, each of the three questions is graded up to a maximum of 10 points, for a maximum total score of 30 points. Because the overall outcome of the evaluation is positive, the student must achieve a minimum score of 18 in both tests. The final mark, out of thirty, is the result of an appropriate weighted average of the marks obtained in the two tests, with a weight ratio between written and oral test of 1: 1. The honors (laude) will be given to students who, having achieved the highest rating, have argued brilliantly both tests, demonstrating a particular mastery of the subject or a level of detail of topics higher than it is normally required.
P.A. Tipler, G. Mosca, Corso di Fisica, Vol. III Fisica Moderna, Zanichelli
ISBN: 8808248828
Eventuale materiale aggiuntivo disponibile su:
https://learn.univpm.it
P.A. Tipler, G. Mosca, Corso di Fisica, Vol. III Fisica Moderna, Zanichelli
ISBN: 8808248828
Any additional material available on:
https://learn.univpm.it
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento. Academic year 2023-2024
Università Politecnica delle Marche
P.zza Roma 22, 60121 Ancona
Tel (+39) 071.220.1, Fax (+39) 071.220.2324
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