PLS19 | Fisica_Perugia

Piano Nazionale Lauree Scientifiche
Dipartimento di Fisica e Geologia di Perugia

Formazione degli insegnanti



Per la formazione degli insegnanti sono previsti dei seminari monografici, tenuti da Fisici del Dipartimento di Fisica e Geologia, su argomenti di Fisica di "attualità". Le presentazioni sono seguite da sessioni di approfondimento, dedicate alla discussione di aspetti particolari non diffusamente trattati durante la presentazione. Lo scopo di questi seminari è quello di fornire agli insegnanti gli strumenti necessari alla preparazione di una o più lezioni. La durata complessiva di un seminario è di circa due ore: un'ora per la presentazione ed una per la discussione.
La lista dei seminari è in aggiornamento.

I seminari monografici



La luce, onde e/o corpuscoli - Prof. Giovanni Carlotti
Lunedì, Martedì
In questo seminario si intende ripercorrere l'itinerario di comprensione e descrizione scientifica della luce, a cavallo tra ottocento e novecento, con enfasi sul dualismo onda-particella e sul concetto di fotone. Il seminario sarà complementato da semplici esperimenti che illustreranno alcune proprietà della luce, come la coerenza, la diffrazione e l'interferenza ed alcune sorgenti "speciali" come laser e led di varia tipologia.
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Diffrazione di raggi X dalla materia condensata - Prof. Andrea Orecchini
Il seminario inizierà con una descrizione qualitativa ed un inquadramento storico della diffrazione di raggi X, dalla scoperta ed interpretazione del fenomeno da parte di von Laue e Bragg, fino alla celebre risoluzione della struttura a doppia elica del DNA da parte di Franklin, Watson e Crick. In seguito, dopo un richiamo ai prerequisiti matematici necessari, verrà illustrata la trattazione quantitativa proposta da Bragg e sarà confrontata brevemente con l'interpretazione di von Laue. Si concluderà infine illustrando il ruolo e l'importanza della diffrazione di raggi X nella scienza odierna.
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La fisica dei buchi neri - Prof. Gianluca Grignani
I buchi neri emergono come soluzioni delle equazioni della relatività generale di Einstein ed hanno molte caratteristiche generali, come una singolarità ed un orizzonte degli eventi. La singolarità è al centro del buco nero ed è il luogo in cui tutta la fisica diventa singolare, da cui il nome. L’orizzonte degli eventi è una superficie intorno al buco nero in corrispondenza della quale la velocità di fuga è uguale alla velocità della luce. Di conseguenza niente dall’interno dell’orizzonte degli eventi può scappare e deve necessariamente colpire la singolarità, anche la luce. Da qui il nome buco nero. I buchi neri però possono anche ruotare su se stessi e, attraverso un processo detto di Penrose, è possibile estrarre energia rotazionale da un buco nero. Questa fonte di energia è quella che alimenta i getti estremamente energetici che possono emergere da buchi neri galattici. La rivelazione diretta delle onde gravitazionali emesse da buchi neri e stelle di neutroni coalescenti ha dato informazioni molto importanti su queste proprietà fisiche dei buchi neri.
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Armonia microscopica: Introduzione alla Fisica contemporanea - Dott. Matteo Rinaldi
Si presenta un'introduzione alla Fisica contemporanea, da Newton al Modello Standard insieme alla relatività Generale. In particolare si introduce e discute il concetto di simmetria mostrando in dettaglio l'importanza che esso ricopre nella Fisica. In finale si accenna a possibili sviluppi e linee di ricerca della Fisica presente e futura.
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Ascoltando le Onde Gravitazionali, la nuova armonia dell'Universo - Prof. Francesco Cottone
A 100 anni esatti dalla teoria della relatività generale di Albert Einstein, del 1915, è giunta la prima verifica sperimentale diretta dell'esistenza delle onde gravitazionali. Alla prima osservazione nel 2015 se ne sono aggiunte altre nel 2017 di portata ancora maggiore. Questo evento, non solo ha coronato 20 anni di sforzi tecnico-scientifici degli scienziati ai limiti del possibile, ma ha segnato l'inizio di una nuova era dell'astrofisica ed aperto una nuova finestra sull'Universo. Accanto ai metodi tradizionali di osservazione basati sul rilevamento delle onde elettromagnetiche nei vari spettri: visibile, radio e micro-onde, i segnali gravitazionali potranno gettare luce su molti misteri, dall'espansione dell'universo, alla formazione degli elementi, all'esistenza della materia oscura. Questo seminario tratterà le recenti scoperte in un quadro generale con qualche accenno agli aspetti teorici e sperimentali.
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La fisica dei computer - Prof. Luca Gammaitoni
Verranno presentati brevemente gli “interruttori binari”, veri mattoni alla base dell’architettura di tutti i computers e verrà discusso il loro funzionamento alla luce delle leggi fondamentali della fisica. In particolare si discuteranno gli aspetti legati alla termodinamica e alla trasformazione di energia in calore durante il funzionamento dei computers. Si analizzeranno domande quali: è possibile ideare un computer che non consumi energia durante il suo funzionamento? Ci sono limiti alla velocità di funzionamento di un computer? Alle sue dimensioni? Infine si accennerà alla distinzione tra computer tradizionali e computer quantistici.