Vincenzo OROFINO
Professore II Fascia (Associato)
Settore Scientifico Disciplinare FIS/05: ASTRONOMIA E ASTROFISICA.
Dipartimento di Matematica e Fisica "Ennio De Giorgi"
Ex Collegio Fiorini - Via per Arnesano - LECCE (LE)
Ufficio, Piano terra
Telefono +39 0832 29 7475 +39 0832 29 7479 +39 0832 29 7494
FIS/05 Astronomia e Astrofisica
Astrofisica
Fisica Spaziale
Planetologia
Dipartimento di Matematica e Fisica "Ennio De Giorgi"
Ex Collegio Fiorini - Via per Arnesano - LECCE (LE)
Ufficio, Piano terra
Telefono +39 0832 29 7475 +39 0832 29 7479 +39 0832 29 7494
FIS/05 Astronomia e Astrofisica
Astrofisica
Fisica Spaziale
Planetologia
Lunedì ore 11-12
Martedì ore 15-17
Mercoledì ore 11-12
(oppure in altri giorni, previo accordo preso per e-mail o per telefono)
presso lo studio 117 del Dipartimento di Fisica (ex Collegio Fiorini)
Studio 117 del Dipartimento di Fisica (ex Collegio Fiorini)
Curriculum Vitae
Titoli di Studio – Laurea in Fisica conseguita nel 1985 presso l’Università degli Studi di Lecce (oggi Università del Salento) con voto 110 e lode. Dottorato di Ricerca in Fisica conseguito nel 1989 presso l’Università degli Studi di Bari. Esperienza professionale – Dal 1986 al 1989 è titolare di borsa di Dottorato di Ricerca presso l’Università degli Studi di Bari. Nel 1990 è titolare di borsa di studio Post-Doc presso il MARS (Microgravity Advanced Research and Support) Center di Napoli per studi di microgravità. Dal 1992 al 2002 è ricercatore presso il Dipartimento di Fisica dell'Università degli Studi di Lecce nel settore scientifico-disciplinare Fisica Generale. Dal 2002 è professore associato nel settore Astronomia e Astrofisica presso l’Università del Salento (Lecce). Attualmente è responsabile, presso l’Università del Salento, degli insegnamenti di Fisica II (I anno del Corso di Laurea Triennale in Fisica), di Planetologia (II anno del Corso di Laurea Magistrale in Fisica), e di Physics of the Interstellar Medium (Dottorato di Ricerca in Fisica e Nanoscienze). Attività di divulgazione ed orientamento – Partecipazione in numerosi eventi di divulgazione (conferenze singole e progetti vari). Campi di interesse e competenze scientifiche – Studio delle proprietà spettrali nell’UV-VIS-IR di materiali solidi presenti in vari ambienti astrofisici, sia in forma particolata (grani di polvere in nubi interstellari e circumstellari, comete, asteroidi, anelli circumplanetari, atmosfere e superfici planetarie), sia in forma compatta (rocce sulla superficie di diversi corpi del Sistema Solare). Analisi teorica e trattamento dei dati di laboratorio ottenuti da minerali e rocce, analoghi dei materiali solidi cosmici. Partecipazione ad alcuni progetti internazionali per la realizzazione di vari esperimenti dell’Agenzia Spaziale Europea. Pubblicazioni – 92 articoli pubblicati su riviste scientifiche internazionali, 76 articoli pubblicati su atti di convegni e riviste scientifiche nazionali.
Didattica
A.A. 2023/2024
LABORATORIO DI ASTROFISICA
Corso di laurea FISICA
Tipo corso di studio Laurea Magistrale
Lingua ITALIANO
Crediti 7.0
Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 64.0
Anno accademico di erogazione 2023/2024
Per immatricolati nel 2023/2024
Anno di corso 1
Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"
Percorso ASTROFISICA,FISICA SPERIMENTALE DELLE INTERAZIONI FONDAMENTALI
Sede Lecce
PLANETOLOGIA
Corso di laurea FISICA
Tipo corso di studio Laurea Magistrale
Lingua ITALIANO
Crediti 7.0
Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 49.0
Anno accademico di erogazione 2023/2024
Per immatricolati nel 2022/2023
Anno di corso 2
Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"
Percorso ASTROFISICA,FISICA SPERIMENTALE DELLE INTERAZIONI FONDAMENTALI
Sede Lecce
A.A. 2022/2023
FISICA II
Corso di laurea FISICA
Tipo corso di studio Laurea
Lingua ITALIANO
Crediti 8.0
Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 72.0
Anno accademico di erogazione 2022/2023
Per immatricolati nel 2022/2023
Anno di corso 1
Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"
Percorso PERCORSO COMUNE
Sede Lecce
LABORATORIO DI ASTROFISICA
Corso di laurea FISICA
Tipo corso di studio Laurea Magistrale
Lingua ITALIANO
Crediti 7.0
Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 49.0
Anno accademico di erogazione 2022/2023
Per immatricolati nel 2022/2023
Anno di corso 1
Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"
Percorso ASTROFISICA,FISICA SPERIMENTALE DELLE INTERAZIONI FONDAMENTALI
Sede Lecce
PLANETOLOGIA
Corso di laurea FISICA
Tipo corso di studio Laurea Magistrale
Lingua ITALIANO
Crediti 7.0
Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 49.0
Anno accademico di erogazione 2022/2023
Per immatricolati nel 2021/2022
Anno di corso 2
Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"
Percorso ASTROFISICA E FISICA TEORICA
Sede Lecce
A.A. 2021/2022
FISICA II
Corso di laurea FISICA
Tipo corso di studio Laurea
Lingua ITALIANO
Crediti 8.0
Docente titolare Vincenzo OROFINO
Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 72.0
Ore erogate dal docente Vincenzo OROFINO: 48.0
Anno accademico di erogazione 2021/2022
Per immatricolati nel 2021/2022
Anno di corso 1
Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"
Percorso PERCORSO COMUNE
Sede Lecce
PLANETOLOGIA
Corso di laurea FISICA
Tipo corso di studio Laurea Magistrale
Lingua ITALIANO
Crediti 7.0
Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 49.0
Anno accademico di erogazione 2021/2022
Per immatricolati nel 2020/2021
Anno di corso 2
Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"
Percorso ASTROFISICA E FISICA TEORICA
Sede Lecce
A.A. 2020/2021
FISICA II
Corso di laurea FISICA
Tipo corso di studio Laurea
Lingua ITALIANO
Crediti 8.0
Docente titolare Vincenzo OROFINO
Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 72.0
Ore erogate dal docente Vincenzo OROFINO: 48.0
Anno accademico di erogazione 2020/2021
Per immatricolati nel 2020/2021
Anno di corso 1
Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"
Percorso PERCORSO COMUNE
Sede Lecce
PLANETOLOGIA
Corso di laurea FISICA
Tipo corso di studio Laurea Magistrale
Lingua ITALIANO
Crediti 7.0
Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 49.0
Anno accademico di erogazione 2020/2021
Per immatricolati nel 2019/2020
Anno di corso 2
Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"
Percorso ASTROFISICA E FISICA TEORICA
A.A. 2019/2020
FISICA II
Corso di laurea FISICA
Tipo corso di studio Laurea
Lingua ITALIANO
Crediti 8.0
Docente titolare Vincenzo OROFINO
Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 72.0
Ore erogate dal docente Vincenzo OROFINO: 48.0
Anno accademico di erogazione 2019/2020
Per immatricolati nel 2019/2020
Anno di corso 1
Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"
Percorso PERCORSO COMUNE
Sede Lecce
PLANETOLOGIA
Corso di laurea FISICA
Tipo corso di studio Laurea Magistrale
Lingua ITALIANO
Crediti 7.0
Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 49.0
Anno accademico di erogazione 2019/2020
Per immatricolati nel 2018/2019
Anno di corso 2
Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"
Percorso ASTROFISICA E FISICA TEORICA
Sede Lecce
A.A. 2018/2019
FISICA II
Corso di laurea FISICA
Tipo corso di studio Laurea
Lingua ITALIANO
Crediti 8.0
Docente titolare Vincenzo OROFINO
Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 72.0
Ore erogate dal docente Vincenzo OROFINO: 48.0
Anno accademico di erogazione 2018/2019
Per immatricolati nel 2018/2019
Anno di corso 1
Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"
Percorso PERCORSO COMUNE
Sede Lecce
PLANETOLOGIA
Corso di laurea FISICA
Tipo corso di studio Laurea Magistrale
Lingua ITALIANO
Crediti 7.0
Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 49.0
Anno accademico di erogazione 2018/2019
Per immatricolati nel 2017/2018
Anno di corso 2
Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"
Percorso ASTROFISICA E FISICA TEORICA
Sede Lecce
LABORATORIO DI ASTROFISICA
Corso di laurea FISICA
Settore Scientifico Disciplinare FIS/05
Tipo corso di studio Laurea Magistrale
Crediti 7.0
Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 64.0
Per immatricolati nel 2023/2024
Anno accademico di erogazione 2023/2024
Anno di corso 1
Semestre Primo Semestre (dal 18/09/2023 al 15/12/2023)
Lingua ITALIANO
Percorso ASTROFISICA,FISICA SPERIMENTALE DELLE INTERAZIONI FONDAMENTALI (A219)
Sede Lecce
E’ richiesta una conoscenza dei concetti di base di astronomia e astrofisica. Inoltre, la conoscenza di elementi di ottica permette una migliore fruizione del corso.
Il corso fornisce agli studenti le conoscenze (in particolare in ottica dei telescopi, fotometria e spettroscopia) necessarie per gestire sia un’osservazione astronomica che una misura spettroscopica e per condurre la successiva analisi dei dati raccolti.
Preparare all'uso di strumenti per l'osservazione astronomica e alla riduzione ed analisi dei dati raccolti. Familiarizzare con un linguaggio di programmazione di largo utilizzo nella comunità scientifica.
Conoscenze e comprensione: preparazione di base in fisica e astrofisica.
Capacità di applicare conoscenze e comprensione: capacità di realizzare un adattamento ottimale tra strumento di osservazione e telescopio; capacità di compensazione degli errori sistematici presenti nei dati acquisiti con un rivelatore di tipo CCD; realizzazione di osservazioni fotometriche di campi stellari e determinazione dei colori delle stelle.
Capacità di apprendimento. Saranno indicati argomenti da approfondire, strettamente correlati con l’insegnamento, al fine di stimolare la capacità di apprendimento autonomo dello studente. Per valutare il raggiungimento degli obiettivi proposti si userà lo svolgimento di problemi in cooperazione tra gli studenti.
Lezioni ed esercitazioni
L'esame consiste in una discussione su una relazione scritta presentata dal candidato su un’esperienza di fotometria o di spettroscopia, seguita da una discussione su uno degli argomenti trattati a lezione (v. Programma Esteso).
1. Concetti astronomici di base
Proprietà della luce. Magnitudini e sistemi fotometrici. Effetti dell’atmosfera. Estinzione atmosferica. Seeing. Telescopi. Ottica Attiva ed Adattiva.
2. Spettroscopia
Principio di funzionamento di uno spettrometro: spettrometri a trasformata di Fourier; spettrometri ad immagine. Determinazione della composizione superficiale di un corpo del Sistema Solare tramite misure spettroscopiche in riflessione e in emissione.
3. Astrometria e calibrazioni
Cataloghi astrometrici (SIMBAD). Software astronomici (Aladin). Calibrazione di un’immagine raw.
4. Fotometria
Riduzione di immagini (Image reduction): bias; dark current; flat field (correzione di campo); aspetti operativi. Analisi delle immagini: fotometria di apertura di sorgenti puntiformi; fotometria PSF; concetti sviluppati in DAOPHOT.
Dispense reperibili nel Materiale Didattico di questa scheda.
LABORATORIO DI ASTROFISICA (FIS/05)
PLANETOLOGIA
Corso di laurea FISICA
Settore Scientifico Disciplinare FIS/05
Tipo corso di studio Laurea Magistrale
Crediti 7.0
Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 49.0
Per immatricolati nel 2022/2023
Anno accademico di erogazione 2023/2024
Anno di corso 2
Semestre Primo Semestre (dal 18/09/2023 al 15/12/2023)
Lingua ITALIANO
Percorso ASTROFISICA,FISICA SPERIMENTALE DELLE INTERAZIONI FONDAMENTALI (A219)
Sede Lecce
Nozioni di base di astronomia (è consigliabile aver seguito il corso di Astronomia e Processi Astrofisici)
Nel corso verranno trattate in dettaglio le caratteristiche fisiche dei corpi del sistema solare e dei processi fisici in atto nel nostro ed in altri sistemi planetari. Scopo del corso è quello di approfondire ed allargare le conoscenze di base sui pianeti e corpi minori del sistema solare già acquisite nel corso di Fondamenti di Astronomia e Astrofisica, fornendo nel contempo allo studente un quadro aggiornato di alcune delle principali linee di ricerca svolte dal Gruppo di Astrofisica, il che risulta particolarmente utile al momento della scelta della tesi.
Conoscenze e comprensione: a) conoscenza dettagliata e critica dei processi fisici in atto in ambienti planetologici (sia per quanto riguarda gli aspetti teorici che osservativi) e delle loro interconnessioni, anche in campi interdisciplinari; b) capacità di comprendere, analizzare e sintetizzare argomenti di fisica spaziale (planetaria ed interplanetaria).
Capacità di applicare conoscenze e comprensione: a) capacità di mettere in atto procedure teorico-pratiche per formalizzare e risolvere problemi inerenti la ricerca planetologica; b) abilità di integrare conoscenze in campi diversi (fisica di base, astronomia, geologia, chimica); c) capacità di sviluppare modelli quantitativi per descrivere processi fisici in atto nel sistema solare ed in sistemi extrasolari.
Autonomia di giudizio. Nella trattazione dei vari fenomeni fisici studiati nel corso si mirerà, ove possibile, a sviluppare nello studente la capacità di valutare autonomamente la plausibilità delle possibili spiegazioni di quei fenomeni.
Abilità comunicative. La presentazione degli argomenti sarà svolta in modo da consentire l’acquisizione di una buona capacità di comunicare idee, problemi e loro soluzioni riguardanti la Planetologia, utilizzando un linguaggio preciso e rigoroso.
Capacità di apprendimento. Al fine di stimolare la capacità di apprendimento autonomo dello studente, saranno indicati argomenti da approfondire, strettamente correlati con quelli svolti nel corso
L’azione didattica si esplicherà attraverso lezioni frontali, seminari e proiezioni di filmati.
Verifica tramite esame orale. La prima domanda riguarderà un argomento facoltativo (v. sottostante Programma esteso) a scelta dello studente. Le successive (due o tre) riguardano invece argomenti obbligatori (v. sottostante Programma esteso).
Argomenti trattati nel corso
I pianeti del Sistema Solare (facoltativo)
Caratteristiche dei pianeti e loro classificazione. Albedo di un corpo. Temperatura di equilibrio di un corpo. Cenni sull’effetto serra.
La dinamica del Sistema Solare (obbligatorio)
Perturbazioni gravitazionali. Problema dei tre corpi e punti di Lagrange. Forze dissipative ed orbite dei corpi minori. Il moto della Luna e sue periodicità.
Le maree del Sistema Solare (obbligatorio)
Maree terrestri: teorie statica e dinamica della marea. Effetto dell’attrito di marea sul sistema Terra-Luna. Evoluzione mareale del sistema Terra-Luna e di altri sistemi pianeta-satellite.
Elementi di mineralogia e petrologia (facoltativo)
Minerali e loro classificazione. Rocce: definizione, classificazione ed abbondanze nella crosta terrestre.
Il pianeta Marte e sua evoluzione climatica (facoltativo)
Caratteristiche superficiali del pianeta. Geologia e climatologia marziana. Evoluzione climatologica di Marte. Ricostruzione dell'evoluzione climatica tramite studi mineralogici.
Corpi minori del Sistema Solare (obbligatorio)
Corpi subastroidali e satelliti: polvere interplanetaria; meteoriodi, meteoriti e meteore; satelliti. Asteroidi: proprietà fisiche; relazioni tra asteroidi e meteoriti; evoluzione dinamica; forme degli asteroidi. Determinazione del raggio e dell'albedo di un corpo tramite misure di flusso nel visibile e nel lontano infrarosso. Comete: struttura; evoluzione; relazioni tra comete e asteroidi; regioni di provenienza delle comete e oggetti transnettuniani. Rischi di impatto della Terra con asteroidi e comete.
Formazione del Sistema Solare (obbligatorio)
Formazione stellare e cenni sulle stelle di presequenza. Formazione planetaria: caratteristiche generali del disco proto planetario; formazione dei planetesimi; accrescimento dei planetesimi e formazione degli embrioni planetari; formazione dei pianeti; formazione dei corpi minori (satelliti, comete, asteroidi); migrazioni planetarie (modello del "Grand Tack" e modello di Nizza).
Interazione dei grani di polvere interplanetaria con la radiazione (obbligatorio)
Teoria di Mie e formule di Mie. Sezione differenziale di diffusione e parametro di asimmetria. Diffusione di Rayleigh e di Mie. Albedo ed opacità dei grani. Teorie sui grani non sferici. Teorie sui grani compositi. Studi di laboratorio su materiale particolato.
Le proprietà spettrali della polvere interplanetaria. (obbligatorio)
Bande spettrali nell'infrarosso: spettri della componente solida; spettri della componente volatile (ghiacci).
Gli anelli del Sistema Solare (facoltativo)
Gli anelli di Saturno, Urano, Giove e Nettuno. Gli ipotetici anelli intorno Marte e la Terra. Analisi comparativa dei vari sistemi di anelli. Origine e dinamica degli anelli.
I pianeti extrasolari (facoltativo)
Metodi di individuazione: astrometrico; velocità radiali; transiti; microlensing; individuazione diretta ed altri metodi. Caratteristiche dei pianeti extrasolari finora scoperti.
a) Dispense del corso (scaricabili da questo sito - v. Materiale didattico).
b) de Pater I., Lissauer J.J., Planetary Sciences, Cambridge University Press, Cambridge, U.K. (2010).
PLANETOLOGIA (FIS/05)
FISICA II
Corso di laurea FISICA
Settore Scientifico Disciplinare FIS/01
Tipo corso di studio Laurea
Crediti 8.0
Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 72.0
Per immatricolati nel 2022/2023
Anno accademico di erogazione 2022/2023
Anno di corso 1
Semestre Secondo Semestre (dal 27/02/2023 al 09/06/2023)
Lingua ITALIANO
Percorso PERCORSO COMUNE (999)
Sede Lecce
Concetti di base di calcolo vettoriale e di meccanica del punto materiale, nonché di trigonometria e di calcolo differenziale ed integrale (per sostenere l’esame è necessario aver superato Fisica I ed è consigliabile aver superato anche Analisi I).
Nel corso vengono trattate tematiche di base di Fisica Generale riguardanti la meccanica dei corpi rigidi, l’interazione gravitazionale, la meccanica dei fluidi e la termodinamica. Scopo del corso è quello di far acquisire agli studenti i concetti-base delle tematiche generali sopra riportate, uniti alle tecniche di risoluzione di problemi relativi ai suddetti argomenti teorici.
Conoscenze e comprensione: a) comprensione dei concetti di base delle tematiche generali riportate al punto precedente (Contenuti); b) acquisizione delle tecniche di risoluzione di problemi inerenti ai suddetti argomenti teorici; c) conoscenza delle connessioni tra la Fisica e le altre scienze della natura.
Capacità di applicare conoscenze e comprensione: a) capacità di identificare gli elementi essenziali di un dato fenomeno, i principi della Fisica che lo governano e gli ordini di grandezza dei parametri fisici coinvolti; b) capacità di utilizzare lo strumento dell’analogia per applicare tecniche di soluzione conosciute a nuove problematiche; c) capacità di effettuare verifiche, utilizzando semplici metodi matematici, per la validazione dei modelli interpretativi di vari fenomeni fisici.
Autonomia di giudizio. Nello svolgimento di esempi ed esercizi si mira a sviluppare nello studente la capacità di giungere autonomamente alla soluzione, discriminando tra procedimenti corretti ed errati (o quanto meno inadatti).
Abilità comunicative. La trattazione degli argomenti viene svolta in modo da far acquisire agli studenti una buona capacità di comunicare concetti, problemi e loro soluzioni, utilizzando un linguaggio preciso e rigoroso.
Capacità di apprendimento. Al fine di agevolare la capacità di apprendimento degli studenti, vengono proposti vari esempi (spesso tratti dalla vita quotidiana) atti a fissare i concetti fondamentali studiati nel corso. Gli studenti vengono inoltre stimolati a fare domande, sia durante la lezione che negli incontri individuali o collettivi di ricevimento studenti, qualora qualcosa risultasse a loro poco chiara
L’azione didattica si esplica attraverso lezioni frontali, esercitazioni in aula e proiezioni di brevi filmati.
La verifica si esplica mediante una prova scritta ed una orale. La prova scritta prevede lo svolgimento di alcuni esercizi. Gli studenti che nella prova scritta totalizzano un punteggio di almeno 15/30 sono ammessi alla prova orale che verte su argomenti teorici trattati a lezione (v. sopra). L’esame risulta superato se la media dei punteggi acquisiti nelle due prove (scritta e orale) è almeno pari a 18/30. In caso di prolungamento dell'emergenza Covid le prove scritta ed orale saranno unificate e saranno svolte sequenzialmente in modalità remota, con le stesse regole sopra esposte.
Argomenti trattati nel corso
Meccanica dei corpi rigidi: Cinematica del corpo rigido: moti traslatori, rotatori e roto-traslatori; equazione cinematica fondamentale. Dinamica del corpo rigido: quantità di moto; momento angolare; momenti d' inerzia e teorema degli assi paralleli; assi principali d' inerzia. Prima equazione cardinale. Seconda equazione cardinale: applicabilità e contributo dei momenti delle forze interne alla variazione del momento angolare. Conservazione del momento angolare. Effetto giroscopico e bussola giroscopica. Trottola e moto di precessione. Moto di precessione
dell'asse di rotazione terrestre: conseguenze. Corpo rigido vincolato ad un asse fisso e ad un punto fisso. Energia cinetica di rotazione. Teorema dell’energia cinetica per un corpo rigido. Energia meccanica del corpo rigido. Moti di rotolamento. Assi istantanei di rotazione. Statica del corpo rigido.
Interazione gravitazionale: Il problema dei due corpi e massa ridotta. Le leggi di Keplero e la legge di gravitazione universale. Moto sotto l’azione della forza gravitazionale: classificazione delle orbite. Il concetto di campo: campo e potenziale gravitazionale.
Elementi di meccanica dei fluidi: I fluidi: definizione e caratteristiche. Pressione. Fluido in equilibrio idrostatico. Legge di Stevino e sue applicazioni. Il principio di Pascal e sue applicazioni. Il principio di Archimede. Dinamica dei fluidi ideali: caratteristiche generali di un fluido in moto. L’equazione di continuità. Il teorema di Bernoulli e sue applicazioni.
Termodinamica: Sistemi termodinamici e parametri di stato. Temperatura, calore ed equilibrio termico. Principio zero della termodinamica. Termometria. Dilatazione termica. Equazione di stato. Il gas ideale. Equzione di stato dei gas reali (cenni). Elementi di teoria cinetica del gas perfetto. Interpretazione cinetica della pressione e della temperatura. Teorema dell’equipartizione dell’energia. Trasformazioni termodinamiche. Lavoro termodinamico. Il calore. L'equivalente meccanico del calore. Capacità termica e calore specifico. Il primo principio della termodinamica. Calore specifico dei solidi. Calori specifici molari del gas ideale e relazione di Mayer. Applicazioni del primo principio. Il trasporto del calore: conduzione, convezione, irraggiamento. Trasformazioni reversibili e irreversibili. Macchine termiche e macchine frigorifere. Il secondo principio della termodinamica. Equivalenza degli enunciati di Clausius e Kelvin-Planck. Cicli termici e ciclo di Carnot. Teorema di Carnot. Entropia e secondo principio. Entropia e probabilità.
a) Dispense del corso (scaricabili da questo sito - v. Materiale didattico).
b) Mencuccini C., Silvestrini V., Fisica – Meccanica e Termodinamica, Casa Editrice Ambrosiana, Rozzano (Milano), 2016
FISICA II (FIS/01)
LABORATORIO DI ASTROFISICA
Corso di laurea FISICA
Settore Scientifico Disciplinare FIS/05
Tipo corso di studio Laurea Magistrale
Crediti 7.0
Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 49.0
Per immatricolati nel 2022/2023
Anno accademico di erogazione 2022/2023
Anno di corso 1
Semestre Primo Semestre (dal 19/09/2022 al 16/12/2022)
Lingua ITALIANO
Percorso ASTROFISICA,FISICA SPERIMENTALE DELLE INTERAZIONI FONDAMENTALI (A219)
Sede Lecce
E’ richiesta una conoscenza dei concetti di base di astronomia e astrofisica. Inoltre, la conoscenza di elementi di ottica permette una migliore fruizione del corso.
Il corso fornisce agli studenti le conoscenze (in particolare in ottica dei telescopi, fotometria e spettroscopia) necessarie per gestire sia un’osservazione astronomica che una misura spettroscopica e per condurre la successiva analisi dei dati raccolti.
Preparare all'uso di strumenti per l'osservazione astronomica e alla riduzione ed analisi dei dati raccolti. Familiarizzare con un linguaggio di programmazione di largo utilizzo nella comunità scientifica.
Conoscenze e comprensione: preparazione di base in fisica e astrofisica.
Capacità di applicare conoscenze e comprensione: capacità di realizzare un adattamento ottimale tra strumento di osservazione e telescopio; capacità di compensazione degli errori sistematici presenti nei dati acquisiti con un rivelatore di tipo CCD; realizzazione di osservazioni fotometriche di campi stellari e determinazione dei colori delle stelle.
Capacità di apprendimento. Saranno indicati argomenti da approfondire, strettamente correlati con l’insegnamento, al fine di stimolare la capacità di apprendimento autonomo dello studente. Per valutare il raggiungimento degli obiettivi proposti si userà lo svolgimento di problemi in cooperazione tra gli studenti.
Lezioni ed esercitazioni
L'esame consiste in una discussione su una relazione scritta presentata dal candidato su un’esperienza di fotometria o di spettroscopia, seguita da una discussione su uno degli argomenti trattati a lezione (v. Programma Esteso).
1. Concetti astronomici di base
Proprietà della luce. Magnitudini e sistemi fotometrici. Effetti dell’atmosfera. Estinzione atmosferica. Seeing. Telescopi. Ottica Attiva ed Adattiva.
2. Spettroscopia
Principio di funzionamento di uno spettrometro: spettrometri a trasformata di Fourier; spettrometri ad immagine. Determinazione della composizione superficiale di un corpo del Sistema Solare tramite misure spettroscopiche in riflessione e in emissione.
3. Astrometria e calibrazioni
Cataloghi astrometrici (SIMBAD). Software astronomici (Aladin). Calibrazione di un’immagine raw.
4. Fotometria
Riduzione di immagini (Image reduction): bias; dark current; flat field (correzione di campo); aspetti operativi. Analisi delle immagini: fotometria di apertura di sorgenti puntiformi; fotometria PSF; concetti sviluppati in DAOPHOT.
Dispense reperibili nel Materiale Didattico di questa scheda.
LABORATORIO DI ASTROFISICA (FIS/05)
PLANETOLOGIA
Corso di laurea FISICA
Settore Scientifico Disciplinare FIS/05
Tipo corso di studio Laurea Magistrale
Crediti 7.0
Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 49.0
Per immatricolati nel 2021/2022
Anno accademico di erogazione 2022/2023
Anno di corso 2
Semestre Primo Semestre (dal 19/09/2022 al 16/12/2022)
Lingua ITALIANO
Percorso ASTROFISICA E FISICA TEORICA (A63)
Sede Lecce
Nozioni di base di astronomia (è consigliabile aver seguito il corso di Astronomia e Processi Astrofisici)
Nel corso verranno trattate in dettaglio le caratteristiche fisiche dei corpi del sistema solare e dei processi fisici in atto nel nostro ed in altri sistemi planetari. Scopo del corso è quello di approfondire ed allargare le conoscenze di base sui pianeti e corpi minori del sistema solare già acquisite nel corso di Fondamenti di Astronomia e Astrofisica, fornendo nel contempo allo studente un quadro aggiornato di alcune delle principali linee di ricerca svolte dal Gruppo di Astrofisica, il che risulta particolarmente utile al momento della scelta della tesi.
Conoscenze e comprensione: a) conoscenza dettagliata e critica dei processi fisici in atto in ambienti planetologici (sia per quanto riguarda gli aspetti teorici che osservativi) e delle loro interconnessioni, anche in campi interdisciplinari; b) capacità di comprendere, analizzare e sintetizzare argomenti di fisica spaziale (planetaria ed interplanetaria).
Capacità di applicare conoscenze e comprensione: a) capacità di mettere in atto procedure teorico-pratiche per formalizzare e risolvere problemi inerenti la ricerca planetologica; b) abilità di integrare conoscenze in campi diversi (fisica di base, astronomia, geologia, chimica); c) capacità di sviluppare modelli quantitativi per descrivere processi fisici in atto nel sistema solare ed in sistemi extrasolari.
Autonomia di giudizio. Nella trattazione dei vari fenomeni fisici studiati nel corso si mirerà, ove possibile, a sviluppare nello studente la capacità di valutare autonomamente la plausibilità delle possibili spiegazioni di quei fenomeni.
Abilità comunicative. La presentazione degli argomenti sarà svolta in modo da consentire l’acquisizione di una buona capacità di comunicare idee, problemi e loro soluzioni riguardanti la Planetologia, utilizzando un linguaggio preciso e rigoroso.
Capacità di apprendimento. Al fine di stimolare la capacità di apprendimento autonomo dello studente, saranno indicati argomenti da approfondire, strettamente correlati con quelli svolti nel corso
L’azione didattica si esplicherà attraverso lezioni frontali, seminari e proiezioni di filmati.
Verifica tramite esame orale. La prima domanda riguarderà un argomento facoltativo (v. sottostante Programma esteso) a scelta dello studente. Le successive (due o tre) riguardano invece argomenti obbligatori (v. sottostante Programma esteso).
Argomenti trattati nel corso
I pianeti del Sistema Solare (facoltativo)
Caratteristiche dei pianeti e loro classificazione. Albedo di un corpo. Temperatura di equilibrio di un corpo. Cenni sull’effetto serra.
La dinamica del Sistema Solare (obbligatorio)
Perturbazioni gravitazionali. Problema dei tre corpi e punti di Lagrange. Forze dissipative ed orbite dei corpi minori. Il moto della Luna e sue periodicità.
Le maree del Sistema Solare (obbligatorio)
Maree terrestri: teorie statica e dinamica della marea. Effetto dell’attrito di marea sul sistema Terra-Luna. Evoluzione mareale del sistema Terra-Luna e di altri sistemi pianeta-satellite.
Elementi di mineralogia e petrologia (facoltativo)
Minerali e loro classificazione. Rocce: definizione, classificazione ed abbondanze nella crosta terrestre.
Il pianeta Marte e sua evoluzione climatica (facoltativo)
Caratteristiche superficiali del pianeta. Geologia e climatologia marziana. Evoluzione climatologica di Marte. Ricostruzione dell'evoluzione climatica tramite studi mineralogici.
Corpi minori del Sistema Solare (obbligatorio)
Corpi subastroidali e satelliti: polvere interplanetaria; meteoriodi, meteoriti e meteore; satelliti. Asteroidi: proprietà fisiche; relazioni tra asteroidi e meteoriti; evoluzione dinamica; forme degli asteroidi. Determinazione del raggio e dell'albedo di un corpo tramite misure di flusso nel visibile e nel lontano infrarosso. Comete: struttura; evoluzione; relazioni tra comete e asteroidi; regioni di provenienza delle comete e oggetti transnettuniani. Rischi di impatto della Terra con asteroidi e comete.
Formazione del Sistema Solare (obbligatorio)
Formazione stellare e cenni sulle stelle di presequenza. Formazione planetaria: caratteristiche generali del disco proto planetario; formazione dei planetesimi; accrescimento dei planetesimi e formazione degli embrioni planetari; formazione dei pianeti; formazione dei corpi minori (satelliti, comete, asteroidi); migrazioni planetarie (modello del "Grand Tack" e modello di Nizza).
Interazione dei grani di polvere interplanetaria con la radiazione (obbligatorio)
Teoria di Mie e formule di Mie. Sezione differenziale di diffusione e parametro di asimmetria. Diffusione di Rayleigh e di Mie. Albedo ed opacità dei grani. Teorie sui grani non sferici. Teorie sui grani compositi. Studi di laboratorio su materiale particolato.
Le proprietà spettrali della polvere interplanetaria. (obbligatorio)
Bande spettrali nell'infrarosso: spettri della componente solida; spettri della componente volatile (ghiacci).
Gli anelli del Sistema Solare (facoltativo)
Gli anelli di Saturno, Urano, Giove e Nettuno. Gli ipotetici anelli intorno Marte e la Terra. Analisi comparativa dei vari sistemi di anelli. Origine e dinamica degli anelli.
I pianeti extrasolari (facoltativo)
Metodi di individuazione: astrometrico; velocità radiali; transiti; microlensing; individuazione diretta ed altri metodi. Caratteristiche dei pianeti extrasolari finora scoperti.
a) Dispense del corso (scaricabili da questo sito - v. Materiale didattico).
b) de Pater I., Lissauer J.J., Planetary Sciences, Cambridge University Press, Cambridge, U.K. (2010).
PLANETOLOGIA (FIS/05)
FISICA II
Corso di laurea FISICA
Settore Scientifico Disciplinare FIS/01
Tipo corso di studio Laurea
Crediti 8.0
Docente titolare Vincenzo OROFINO
Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 72.0
Ore erogate dal docente Vincenzo OROFINO: 48.0
Per immatricolati nel 2021/2022
Anno accademico di erogazione 2021/2022
Anno di corso 1
Semestre Secondo Semestre (dal 21/02/2022 al 03/06/2022)
Lingua ITALIANO
Percorso PERCORSO COMUNE (999)
Sede Lecce
Concetti di base di calcolo vettoriale e di meccanica del punto materiale, nonché di trigonometria e di calcolo differenziale ed integrale (per sostenere l’esame è necessario aver superato Fisica I ed è consigliabile aver superato anche Analisi I).
Nel corso vengono trattate tematiche di base di Fisica Generale riguardanti la meccanica dei corpi rigidi, l’interazione gravitazionale, la meccanica dei fluidi e la termodinamica. Scopo del corso è quello di far acquisire agli studenti i concetti-base delle tematiche generali sopra riportate, uniti alle tecniche di risoluzione di problemi relativi ai suddetti argomenti teorici.
Conoscenze e comprensione: a) comprensione dei concetti di base delle tematiche generali riportate al punto precedente (Contenuti); b) acquisizione delle tecniche di risoluzione di problemi inerenti ai suddetti argomenti teorici; c) conoscenza delle connessioni tra la Fisica e le altre scienze della natura.
Capacità di applicare conoscenze e comprensione: a) capacità di identificare gli elementi essenziali di un dato fenomeno, i principi della Fisica che lo governano e gli ordini di grandezza dei parametri fisici coinvolti; b) capacità di utilizzare lo strumento dell’analogia per applicare tecniche di soluzione conosciute a nuove problematiche; c) capacità di effettuare verifiche, utilizzando semplici metodi matematici, per la validazione dei modelli interpretativi di vari fenomeni fisici.
Autonomia di giudizio. Nello svolgimento di esempi ed esercizi si mira a sviluppare nello studente la capacità di giungere autonomamente alla soluzione, discriminando tra procedimenti corretti ed errati (o quanto meno inadatti).
Abilità comunicative. La trattazione degli argomenti viene svolta in modo da far acquisire agli studenti una buona capacità di comunicare concetti, problemi e loro soluzioni, utilizzando un linguaggio preciso e rigoroso.
Capacità di apprendimento. Al fine di agevolare la capacità di apprendimento degli studenti, vengono proposti vari esempi (spesso tratti dalla vita quotidiana) atti a fissare i concetti fondamentali studiati nel corso. Gli studenti vengono inoltre stimolati a fare domande, sia durante la lezione che negli incontri individuali o collettivi di ricevimento studenti, qualora qualcosa risultasse a loro poco chiara
L’azione didattica si esplica attraverso lezioni frontali, esercitazioni in aula e proiezioni di brevi filmati.
La verifica si esplica mediante una prova scritta ed una orale. La prova scritta prevede lo svolgimento di alcuni esercizi. Gli studenti che nella prova scritta totalizzano un punteggio di almeno 15/30 sono ammessi alla prova orale che verte su argomenti teorici trattati a lezione (v. sopra). L’esame risulta superato se la media dei punteggi acquisiti nelle due prove (scritta e orale) è almeno pari a 18/30. In caso di prolungamento dell'emergenza Covid le prove scritta ed orale saranno unificate e saranno svolte sequenzialmente in modalità remota, con le stesse regole sopra esposte.
Argomenti trattati nel corso
Meccanica dei corpi rigidi: Cinematica del corpo rigido: moti traslatori, rotatori e roto-traslatori; equazione cinematica fondamentale. Dinamica del corpo rigido: quantità di moto; momento angolare; momenti d' inerzia e teorema degli assi paralleli; assi principali d' inerzia. Prima equazione cardinale. Seconda equazione cardinale: applicabilità e contributo dei momenti delle forze interne alla variazione del momento angolare. Conservazione del momento angolare. Effetto giroscopico e bussola giroscopica. Trottola e moto di precessione. Moto di precessione
dell'asse di rotazione terrestre: conseguenze. Corpo rigido vincolato ad un asse fisso e ad un punto fisso. Energia cinetica di rotazione. Teorema dell’energia cinetica per un corpo rigido. Energia meccanica del corpo rigido. Moti di rotolamento. Assi istantanei di rotazione. Statica del corpo rigido.
Interazione gravitazionale: Il problema dei due corpi e massa ridotta. Le leggi di Keplero e la legge di gravitazione universale. Moto sotto l’azione della forza gravitazionale: classificazione delle orbite. Il concetto di campo: campo e potenziale gravitazionale.
Elementi di meccanica dei fluidi: I fluidi: definizione e caratteristiche. Pressione. Fluido in equilibrio idrostatico. Legge di Stevino e sue applicazioni. Il principio di Pascal e sue applicazioni. Il principio di Archimede. Dinamica dei fluidi ideali: caratteristiche generali di un fluido in moto. L’equazione di continuità. Il teorema di Bernoulli e sue applicazioni.
Termodinamica: Sistemi termodinamici e parametri di stato. Temperatura, calore ed equilibrio termico. Principio zero della termodinamica. Termometria. Dilatazione termica. Equazione di stato. Il gas ideale. Equzione di stato dei gas reali (cenni). Elementi di teoria cinetica del gas perfetto. Interpretazione cinetica della pressione e della temperatura. Teorema dell’equipartizione dell’energia. Trasformazioni termodinamiche. Lavoro termodinamico. Il calore. L'equivalente meccanico del calore. Capacità termica e calore specifico. Il primo principio della termodinamica. Calore specifico dei solidi. Calori specifici molari del gas ideale e relazione di Mayer. Applicazioni del primo principio. Il trasporto del calore: conduzione, convezione, irraggiamento. Trasformazioni reversibili e irreversibili. Macchine termiche e macchine frigorifere. Il secondo principio della termodinamica. Equivalenza degli enunciati di Clausius e Kelvin-Planck. Cicli termici e ciclo di Carnot. Teorema di Carnot. Entropia e secondo principio. Entropia e probabilità.
a) Dispense del corso (scaricabili da questo sito - v. Materiale didattico).
b) Mencuccini C., Silvestrini V., Fisica – Meccanica e Termodinamica, Casa Editrice Ambrosiana, Rozzano (Milano), 2016
FISICA II (FIS/01)
PLANETOLOGIA
Corso di laurea FISICA
Settore Scientifico Disciplinare FIS/05
Tipo corso di studio Laurea Magistrale
Crediti 7.0
Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 49.0
Per immatricolati nel 2020/2021
Anno accademico di erogazione 2021/2022
Anno di corso 2
Semestre Primo Semestre (dal 18/10/2021 al 28/01/2022)
Lingua ITALIANO
Percorso ASTROFISICA E FISICA TEORICA (A63)
Sede Lecce
Nozioni di base di astronomia (è consigliabile aver seguito il corso di Fondamenti di Astronomia e Astrofisica)
Nel corso verranno trattate in dettaglio le caratteristiche fisiche dei corpi del sistema solare e dei processi fisici in atto nel nostro ed in altri sistemi planetari. Scopo del corso è quello di approfondire ed allargare le conoscenze di base sui pianeti e corpi minori del sistema solare già acquisite nel corso di Fondamenti di Astronomia e Astrofisica, fornendo nel contempo allo studente un quadro aggiornato di alcune delle principali linee di ricerca svolte dal Gruppo di Astrofisica, il che risulta particolarmente utile al momento della scelta della tesi.
Conoscenze e comprensione: a) conoscenza dettagliata e critica dei processi fisici in atto in ambienti planetologici (sia per quanto riguarda gli aspetti teorici che osservativi) e delle loro interconnessioni, anche in campi interdisciplinari; b) capacità di comprendere, analizzare e sintetizzare argomenti di fisica spaziale (planetaria ed interplanetaria).
Capacità di applicare conoscenze e comprensione: a) capacità di mettere in atto procedure teorico-pratiche per formalizzare e risolvere problemi inerenti la ricerca planetologica; b) abilità di integrare conoscenze in campi diversi (fisica di base, astronomia, geologia, chimica); c) capacità di sviluppare modelli quantitativi per descrivere processi fisici in atto nel sistema solare ed in sistemi extrasolari.
Autonomia di giudizio. Nella trattazione dei vari fenomeni fisici studiati nel corso si mirerà, ove possibile, a sviluppare nello studente la capacità di valutare autonomamente la plausibilità delle possibili spiegazioni di quei fenomeni.
Abilità comunicative. La presentazione degli argomenti sarà svolta in modo da consentire l’acquisizione di una buona capacità di comunicare idee, problemi e loro soluzioni riguardanti la Planetologia, utilizzando un linguaggio preciso e rigoroso.
Capacità di apprendimento. Al fine di stimolare la capacità di apprendimento autonomo dello studente, saranno indicati argomenti da approfondire, strettamente correlati con quelli svolti nel corso
L’azione didattica si esplicherà attraverso lezioni frontali, seminari e proiezioni di filmati.
Verifica tramite esame orale. La prima domanda riguarderà un argomento facoltativo (v. sottostante Programma esteso) a scelta dello studente. Le successive (due o tre) riguardano invece argomenti obbligatori (v. sottostante Programma esteso).
Argomenti trattati nel corso
I pianeti del Sistema Solare (facoltativo)
Caratteristiche dei pianeti e loro classificazione. Albedo di un corpo. Temperatura di equilibrio di un corpo. Cenni sull’effetto serra.
La dinamica del Sistema Solare (obbligatorio)
Perturbazioni gravitazionali. Problema dei tre corpi e punti di Lagrange. Forze dissipative ed orbite dei corpi minori. Il moto della Luna e sue periodicità.
Le maree del Sistema Solare (obbligatorio)
Maree terrestri: teorie statica e dinamica della marea. Effetto dell’attrito di marea sul sistema Terra-Luna. Evoluzione mareale del sistema Terra-Luna e di altri sistemi pianeta-satellite.
Elementi di mineralogia e petrologia (facoltativo)
Minerali e loro classificazione. Rocce: definizione, classificazione ed abbondanze nella crosta terrestre.
Il pianeta Marte e sua evoluzione climatica (facoltativo)
Caratteristiche superficiali del pianeta. Geologia e climatologia marziana. Evoluzione climatologica di Marte. Ricostruzione dell'evoluzione climatica tramite studi mineralogici.
Corpi minori del Sistema Solare (obbligatorio)
Corpi subastroidali e satelliti: polvere interplanetaria; meteoriodi, meteoriti e meteore; satelliti. Asteroidi: proprietà fisiche; relazioni tra asteroidi e meteoriti; evoluzione dinamica; forme degli asteroidi. Determinazione del raggio e dell'albedo di un corpo tramite misure di flusso nel visibile e nel lontano infrarosso. Comete: struttura; evoluzione; relazioni tra comete e asteroidi; regioni di provenienza delle comete e oggetti transnettuniani. Rischi di impatto della Terra con asteroidi e comete.
Formazione del Sistema Solare (obbligatorio)
Formazione stellare e cenni sulle stelle di presequenza. Formazione planetaria: caratteristiche generali del disco proto planetario; formazione dei planetesimi; accrescimento dei planetesimi e formazione degli embrioni planetari; formazione dei pianeti; formazione dei corpi minori (satelliti, comete, asteroidi); migrazioni planetarie (modello del "Grand Tack" e modello di Nizza).
Interazione dei grani di polvere interplanetaria con la radiazione (obbligatorio)
Teoria di Mie e formule di Mie. Sezione differenziale di diffusione e parametro di asimmetria. Diffusione di Rayleigh e di Mie. Albedo ed opacità dei grani. Teorie sui grani non sferici. Teorie sui grani compositi. Studi di laboratorio su materiale particolato.
Le proprietà spettrali della polvere interplanetaria. (obbligatorio)
Bande spettrali nell'infrarosso: spettri della componente solida; spettri della componente volatile (ghiacci).
Gli anelli del Sistema Solare (facoltativo)
Gli anelli di Saturno, Urano, Giove e Nettuno. Gli ipotetici anelli intorno Marte e la Terra. Analisi comparativa dei vari sistemi di anelli. Origine e dinamica degli anelli.
I pianeti extrasolari (facoltativo)
Metodi di individuazione: astrometrico; velocità radiali; transiti; microlensing; individuazione diretta ed altri metodi. Caratteristiche dei pianeti extrasolari finora scoperti.
a) Dispense del corso (scaricabili da questo sito - v. Materiale didattico).
b) de Pater I., Lissauer J.J., Planetary Sciences, Cambridge University Press, Cambridge, U.K. (2010).
PLANETOLOGIA (FIS/05)
FISICA II
Corso di laurea FISICA
Settore Scientifico Disciplinare FIS/01
Tipo corso di studio Laurea
Crediti 8.0
Docente titolare Vincenzo OROFINO
Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 72.0
Ore erogate dal docente Vincenzo OROFINO: 48.0
Per immatricolati nel 2020/2021
Anno accademico di erogazione 2020/2021
Anno di corso 1
Semestre Secondo Semestre (dal 22/02/2021 al 04/06/2021)
Lingua ITALIANO
Percorso PERCORSO COMUNE (999)
Sede Lecce
Concetti di base di calcolo vettoriale e di meccanica del punto materiale, nonché di trigonometria e di calcolo differenziale ed integrale (per sostenere l’esame è necessario aver superato Fisica I ed è consigliabile aver superato anche Analisi I).
Nel corso vengono trattate tematiche di base di Fisica Generale riguardanti la meccanica dei corpi rigidi, l’interazione gravitazionale, la meccanica dei fluidi e la termodinamica. Scopo del corso è quello di far acquisire agli studenti i concetti-base delle tematiche generali sopra riportate, uniti alle tecniche di risoluzione di problemi relativi ai suddetti argomenti teorici.
Conoscenze e comprensione: a) comprensione dei concetti di base delle tematiche generali riportate al punto precedente (Contenuti); b) acquisizione delle tecniche di risoluzione di problemi inerenti ai suddetti argomenti teorici; c) conoscenza delle connessioni tra la Fisica e le altre scienze della natura.
Capacità di applicare conoscenze e comprensione: a) capacità di identificare gli elementi essenziali di un dato fenomeno, i principi della Fisica che lo governano e gli ordini di grandezza dei parametri fisici coinvolti; b) capacità di utilizzare lo strumento dell’analogia per applicare tecniche di soluzione conosciute a nuove problematiche; c) capacità di effettuare verifiche, utilizzando semplici metodi matematici, per la validazione dei modelli interpretativi di vari fenomeni fisici.
Autonomia di giudizio. Nello svolgimento di esempi ed esercizi si mira a sviluppare nello studente la capacità di giungere autonomamente alla soluzione, discriminando tra procedimenti corretti ed errati (o quanto meno inadatti).
Abilità comunicative. La trattazione degli argomenti viene svolta in modo da far acquisire agli studenti una buona capacità di comunicare concetti, problemi e loro soluzioni, utilizzando un linguaggio preciso e rigoroso.
Capacità di apprendimento. Al fine di agevolare la capacità di apprendimento degli studenti, vengono proposti vari esempi (spesso tratti dalla vita quotidiana) atti a fissare i concetti fondamentali studiati nel corso. Gli studenti vengono inoltre stimolati a fare domande, sia durante la lezione che negli incontri individuali o collettivi di ricevimento studenti, qualora qualcosa risultasse a loro poco chiara
L’azione didattica si esplica attraverso lezioni frontali, esercitazioni in aula e proiezioni di brevi filmati.
La verifica si esplica mediante una prova scritta ed una orale. La prova scritta prevede lo svolgimento di alcuni esercizi. Gli studenti che nella prova scritta totalizzano un punteggio di almeno 15/30 sono ammessi alla prova orale che verte su argomenti teorici trattati a lezione (v. sopra). L’esame risulta superato se la media dei punteggi acquisiti nelle due prove (scritta e orale) è almeno pari a 18/30. In caso di prolungamento dell'emergenza Covid le prove scritta ed orale saranno unificate e saranno svolte sequenzialmente in modalità remota, con le stesse regole sopra esposte.
Argomenti trattati nel corso
Meccanica dei corpi rigidi: Cinematica del corpo rigido: moti traslatori, rotatori e roto-traslatori; equazione cinematica fondamentale. Dinamica del corpo rigido: quantità di moto; momento angolare; momenti d' inerzia e teorema degli assi paralleli; assi principali d' inerzia. Prima equazione cardinale. Seconda equazione cardinale: applicabilità e contributo dei momenti delle forze interne alla variazione del momento angolare. Conservazione del momento angolare. Effetto giroscopico e bussola giroscopica. Trottola e moto di precessione. Moto di precessione
dell'asse di rotazione terrestre: conseguenze. Corpo rigido vincolato ad un asse fisso e ad un punto fisso. Energia cinetica di rotazione. Teorema dell’energia cinetica per un corpo rigido. Energia meccanica del corpo rigido. Moti di rotolamento. Assi istantanei di rotazione. Statica del corpo rigido.
Interazione gravitazionale: Il problema dei due corpi e massa ridotta. Le leggi di Keplero e la legge di gravitazione universale. Moto sotto l’azione della forza gravitazionale: classificazione delle orbite. Il concetto di campo: campo e potenziale gravitazionale.
Elementi di meccanica dei fluidi: I fluidi: definizione e caratteristiche. Pressione. Fluido in equilibrio idrostatico. Legge di Stevino e sue applicazioni. Il principio di Pascal e sue applicazioni. Il principio di Archimede. Dinamica dei fluidi ideali: caratteristiche generali di un fluido in moto. L’equazione di continuità. Il teorema di Bernoulli e sue applicazioni.
Termodinamica: Sistemi termodinamici e parametri di stato. Temperatura, calore ed equilibrio termico. Principio zero della termodinamica. Termometria. Dilatazione termica. Equazione di stato. Il gas ideale. Equzione di stato dei gas reali (cenni). Elementi di teoria cinetica del gas perfetto. Interpretazione cinetica della pressione e della temperatura. Teorema dell’equipartizione dell’energia. Trasformazioni termodinamiche. Lavoro termodinamico. Il calore. L'equivalente meccanico del calore. Capacità termica e calore specifico. Il primo principio della termodinamica. Calore specifico dei solidi. Calori specifici molari del gas ideale e relazione di Mayer. Applicazioni del primo principio. Il trasporto del calore: conduzione, convezione, irraggiamento. Trasformazioni reversibili e irreversibili. Macchine termiche e macchine frigorifere. Il secondo principio della termodinamica. Equivalenza degli enunciati di Clausius e Kelvin-Planck. Cicli termici e ciclo di Carnot. Teorema di Carnot. Entropia e secondo principio. Entropia e probabilità.
a) Dispense del corso (scaricabili da questo sito - v. Materiale didattico).
b) Mencuccini C., Silvestrini V., Fisica – Meccanica e Termodinamica, Casa Editrice Ambrosiana, Rozzano (Milano), 2016
FISICA II (FIS/01)
PLANETOLOGIA
Corso di laurea FISICA
Settore Scientifico Disciplinare FIS/05
Tipo corso di studio Laurea Magistrale
Crediti 7.0
Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 49.0
Per immatricolati nel 2019/2020
Anno accademico di erogazione 2020/2021
Anno di corso 2
Semestre Primo Semestre (dal 19/10/2020 al 29/01/2021)
Lingua ITALIANO
Percorso ASTROFISICA E FISICA TEORICA (A63)
Nozioni di base di astronomia (è consigliabile aver seguito il corso di Fondamenti di Astronomia e Astrofisica)
Nel corso verranno trattate in dettaglio le caratteristiche fisiche dei corpi del sistema solare e dei processi fisici in atto nel nostro ed in altri sistemi planetari. Scopo del corso è quello di approfondire ed allargare le conoscenze di base sui pianeti e corpi minori del sistema solare già acquisite nel corso di Fondamenti di Astronomia e Astrofisica, fornendo nel contempo allo studente un quadro aggiornato di alcune delle principali linee di ricerca svolte dal Gruppo di Astrofisica, il che risulta particolarmente utile al momento della scelta della tesi.
Conoscenze e comprensione: a) conoscenza dettagliata e critica dei processi fisici in atto in ambienti planetologici (sia per quanto riguarda gli aspetti teorici che osservativi) e delle loro interconnessioni, anche in campi interdisciplinari; b) capacità di comprendere, analizzare e sintetizzare argomenti di fisica spaziale (planetaria ed interplanetaria).
Capacità di applicare conoscenze e comprensione: a) capacità di mettere in atto procedure teorico-pratiche per formalizzare e risolvere problemi inerenti la ricerca planetologica; b) abilità di integrare conoscenze in campi diversi (fisica di base, astronomia, geologia, chimica); c) capacità di sviluppare modelli quantitativi per descrivere processi fisici in atto nel sistema solare ed in sistemi extrasolari.
Autonomia di giudizio. Nella trattazione dei vari fenomeni fisici studiati nel corso si mirerà, ove possibile, a sviluppare nello studente la capacità di valutare autonomamente la plausibilità delle possibili spiegazioni di quei fenomeni.
Abilità comunicative. La presentazione degli argomenti sarà svolta in modo da consentire l’acquisizione di una buona capacità di comunicare idee, problemi e loro soluzioni riguardanti la Planetologia, utilizzando un linguaggio preciso e rigoroso.
Capacità di apprendimento. Al fine di stimolare la capacità di apprendimento autonomo dello studente, saranno indicati argomenti da approfondire, strettamente correlati con quelli svolti nel corso
L’azione didattica si esplicherà attraverso lezioni frontali, seminari e proiezioni di filmati.
Verifica tramite esame orale. La prima domanda riguarderà un argomento facoltativo (v. sottostante Programma esteso) a scelta dello studente. Le successive (due o tre) riguardano invece argomenti obbligatori (v. sottostante Programma esteso).
Argomenti trattati nel corso
I pianeti del Sistema Solare (facoltativo)
Caratteristiche dei pianeti e loro classificazione. Albedo di un corpo. Temperatura di equilibrio di un corpo. Cenni sull’effetto serra.
La dinamica del Sistema Solare (obbligatorio)
Perturbazioni gravitazionali. Problema dei tre corpi e punti di Lagrange. Forze dissipative ed orbite dei corpi minori. Il moto della Luna e sue periodicità.
Le maree del Sistema Solare (obbligatorio)
Maree terrestri: teorie statica e dinamica della marea. Effetto dell’attrito di marea sul sistema Terra-Luna. Evoluzione mareale del sistema Terra-Luna e di altri sistemi pianeta-satellite.
Elementi di mineralogia e petrologia (facoltativo)
Minerali e loro classificazione. Rocce: definizione, classificazione ed abbondanze nella crosta terrestre.
Il pianeta Marte e sua evoluzione climatica (facoltativo)
Caratteristiche superficiali del pianeta. Geologia e climatologia marziana. Evoluzione climatologica di Marte. Ricostruzione dell'evoluzione climatica tramite studi mineralogici.
Corpi minori del Sistema Solare (obbligatorio)
Corpi subastroidali e satelliti: polvere interplanetaria; meteoriodi, meteoriti e meteore; satelliti. Asteroidi: proprietà fisiche; relazioni tra asteroidi e meteoriti; evoluzione dinamica; forme degli asteroidi. Determinazione del raggio e dell'albedo di un corpo tramite misure di flusso nel visibile e nel lontano infrarosso. Comete: struttura; evoluzione; relazioni tra comete e asteroidi; regioni di provenienza delle comete e oggetti transnettuniani. Rischi di impatto della Terra con asteroidi e comete.
Formazione del Sistema Solare (obbligatorio)
Formazione stellare e cenni sulle stelle di presequenza. Formazione planetaria: caratteristiche generali del disco proto planetario; formazione dei planetesimi; accrescimento dei planetesimi e formazione degli embrioni planetari; formazione dei pianeti; formazione dei corpi minori (satelliti, comete, asteroidi); migrazioni planetarie (modello del "Grand Tack" e modello di Nizza).
Interazione dei grani di polvere interplanetaria con la radiazione (obbligatorio)
Teoria di Mie e formule di Mie. Sezione differenziale di diffusione e parametro di asimmetria. Diffusione di Rayleigh e di Mie. Albedo ed opacità dei grani. Teorie sui grani non sferici. Teorie sui grani compositi. Studi di laboratorio su materiale particolato.
Le proprietà spettrali della polvere interplanetaria. (obbligatorio)
Bande spettrali nell'infrarosso: spettri della componente solida; spettri della componente volatile (ghiacci).
Gli anelli del Sistema Solare (facoltativo)
Gli anelli di Saturno, Urano, Giove e Nettuno. Gli ipotetici anelli intorno Marte e la Terra. Analisi comparativa dei vari sistemi di anelli. Origine e dinamica degli anelli.
I pianeti extrasolari (facoltativo)
Metodi di individuazione: astrometrico; velocità radiali; transiti; microlensing; individuazione diretta ed altri metodi. Caratteristiche dei pianeti extrasolari finora scoperti.
a) Dispense del corso (scaricabili da questo sito - v. Materiale didattico).
b) de Pater I., Lissauer J.J., Planetary Sciences, Cambridge University Press, Cambridge, U.K. (2010).
PLANETOLOGIA (FIS/05)
FISICA II
Corso di laurea FISICA
Settore Scientifico Disciplinare FIS/01
Tipo corso di studio Laurea
Crediti 8.0
Docente titolare Vincenzo OROFINO
Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 72.0
Ore erogate dal docente Vincenzo OROFINO: 48.0
Per immatricolati nel 2019/2020
Anno accademico di erogazione 2019/2020
Anno di corso 1
Semestre Secondo Semestre (dal 17/02/2020 al 29/05/2020)
Lingua ITALIANO
Percorso PERCORSO COMUNE (999)
Sede Lecce
Concetti di base di calcolo vettoriale e di meccanica del punto materiale, nonché di trigonometria e di calcolo differenziale ed integrale (per sostenere l’esame è necessario aver superato Fisica I ed è consigliabile aver superato anche Analisi I).
Le conoscenze da acquisire riguardano: meccanica dei corpi rigidi; interazione gravitazionale; meccanica dei fluidi; termodinamica (v. anche il sottostante Programma esteso).
Conoscenze e comprensione: a) comprensione dei concetti di base delle tematiche generali riportate al punto precedente (Contenuti); b) acquisizione delle tecniche di risoluzione di problemi inerenti ai suddetti argomenti teorici; c) conoscenza delle connessioni tra la Fisica e le altre scienze della natura.
Capacità di applicare conoscenze e comprensione: a) capacità di identificare gli elementi essenziali di un dato fenomeno, i principi della Fisica che lo governano e gli ordini di grandezza dei parametri fisici coinvolti; b) capacità di utilizzare lo strumento dell’analogia per applicare tecniche di soluzione conosciute a nuove problematiche; c) capacità di effettuare verifiche, utilizzando semplici metodi matematici, per la validazione dei modelli interpretativi di vari fenomeni fisici.
Autonomia di giudizio. Nello svolgimento di esempi ed esercizi si mira a sviluppare nello studente la capacità di giungere autonomamente alla soluzione, discriminando tra procedimenti corretti ed errati (o quanto meno inadatti).
Abilità comunicative. La trattazione degli argomenti viene svolta in modo da far acquisire agli studenti una buona capacità di comunicare concetti, problemi e loro soluzioni, utilizzando un linguaggio preciso e rigoroso.
Capacità di apprendimento. Al fine di agevolare la capacità di apprendimento degli studenti, vengono proposti vari esempi (spesso tratti dalla vita quotidiana) atti a fissare i concetti fondamentali studiati nel corso. Gli studenti vengono inoltre stimolati a fare domande, sia durante la lezione che negli incontri individuali o collettivi di ricevimento studenti, qualora qualcosa risultasse a loro poco chiara
L’azione didattica si esplica attraverso lezioni frontali, esercitazioni in aula e proiezioni di brevi filmati.
Verifica mediante due prove scritte d’esonero oppure un’unica prova scritta. Tutte le prove prevedono lo svolgimento di tre esercizi e di un quesito teorico. La prima prova d’esonero verte su Meccanica dei corpi rigidi ed Interazione gravitazionale; la seconda su Elementi di meccanica dei fluidi e sulla Termodinamica. Gli studenti che nella/e prova/e scritta/e totalizzano un punteggio compreso tra 15/30 e 17/30 devono sostenere nello stesso appello una prova orale obbligatoria. Per gli studenti con un punteggio di almeno 18/30 la prova orale è facoltativa.
Argomenti trattati nel corso
Meccanica dei corpi rigidi: Cinematica del corpo rigido: moti traslatori, rotatori e roto-traslatori; equazione cinematica fondamentale. Dinamica del corpo rigido: quantità di moto; momento angolare; momenti d' inerzia e teorema degli assi paralleli; assi principali d' inerzia. Equazioni cardinali. Corpo rigido vincolato ad un asse fisso e ad un punto fisso. Moto giroscopico. Energia cinetica di rotazione. Teorema dell’energia cinetica per un corpo rigido. Energia meccanica del corpo rigido. Moti di rotolamento. Assi istantanei di rotazione. Statica del corpo rigido.
Interazione gravitazionale: Il problema dei due corpi e massa ridotta. Le leggi di Keplero e la legge di gravitazione universale. Moto sotto l’azione della forza gravitazionale: classificazione delle orbite. Il concetto di campo: campo e potenziale gravitazionale.
Elementi di meccanica dei fluidi: I fluidi: definizione e caratteristiche. Pressione. Fluido in equilibrio idrostatico. Legge di Stevino e sue applicazioni. Il principio di Pascal e sue applicazioni. Il principio di Archimede. Dinamica dei fluidi ideali: caratteristiche generali di un fluido in moto. L’equazione di continuità. Il teorema di Bernoulli e sue applicazioni.
Termodinamica: Sistemi termodinamici e parametri di stato. Temperatura, calore ed equilibrio termico. Principio zero della termodinamica. Termometria. Dilatazione termica. Equazione di stato. Il gas ideale. Equzione di stato dei gas reali (cenni). Elementi di teoria cinetica del gas perfetto. Interpretazione cinetica della pressione e della temperatura. Teorema dell’equipartizione dell’energia. Trasformazioni termodinamiche. Lavoro termodinamico. Il calore. L'equivalente meccanico del calore. Capacità termica e calore specifico. Il primo principio della termodinamica. Calore specifico dei solidi. Calori specifici molari del gas ideale e relazione di Mayer. Applicazioni del primo principio. Il trasporto del calore: conduzione, convezione, irraggiamento. Trasformazioni reversibili e irreversibili. Macchine termiche e macchine frigorifere. Il secondo principio della termodinamica. Equivalenza degli enunciati di Clausius e Kelvin-Planck. Cicli termici e ciclo di Carnot. Teorema di Carnot. Entropia e secondo principio. Entropia e probabilità.
a) Dispense del corso (scaricabili dal sito personale del docente).
b) Mencuccini C., Silvestrini V., Fisica – Meccanica e Termodinamica, Casa Editrice Ambrosiana, Rozzano (Milano), 2016
FISICA II (FIS/01)
PLANETOLOGIA
Corso di laurea FISICA
Settore Scientifico Disciplinare FIS/05
Tipo corso di studio Laurea Magistrale
Crediti 7.0
Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 49.0
Per immatricolati nel 2018/2019
Anno accademico di erogazione 2019/2020
Anno di corso 2
Semestre Primo Semestre (dal 14/10/2019 al 24/01/2020)
Lingua ITALIANO
Percorso ASTROFISICA E FISICA TEORICA (A63)
Sede Lecce
Nozioni di base di astronomia (è consigliabile aver seguito il corso di Fondamenti di Astronomia e Astrofisica)
Nel corso verranno trattate in dettaglio le caratteristiche fisiche dei corpi del sistema solare e dei processi fisici in atto nel nostro ed in altri sistemi planetari. Scopo del corso è quello di approfondire ed allargare le conoscenze di base sui pianeti e corpi minori del sistema solare già acquisite nel corso di Fondamenti di Astronomia e Astrofisica, fornendo nel contempo allo studente un quadro aggiornato di alcune delle principali linee di ricerca svolte dal Gruppo di Astrofisica, il che risulta particolarmente utile al momento della scelta della tesi.
Conoscenze e comprensione: a) conoscenza dettagliata e critica dei processi fisici in atto in ambienti planetologici (sia per quanto riguarda gli aspetti teorici che osservativi) e delle loro interconnessioni, anche in campi interdisciplinari; b) capacità di comprendere, analizzare e sintetizzare argomenti di fisica spaziale (planetaria ed interplanetaria).
Capacità di applicare conoscenze e comprensione: a) capacità di mettere in atto procedure teorico-pratiche per formalizzare e risolvere problemi inerenti la ricerca planetologica; b) abilità di integrare conoscenze in campi diversi (fisica di base, astronomia, geologia, chimica); c) capacità di sviluppare modelli quantitativi per descrivere processi fisici in atto nel sistema solare ed in sistemi extrasolari.
Autonomia di giudizio. Nella trattazione dei vari fenomeni fisici studiati nel corso si mirerà, ove possibile, a sviluppare nello studente la capacità di valutare autonomamente la plausibilità delle possibili spiegazioni di quei fenomeni.
Abilità comunicative. La presentazione degli argomenti sarà svolta in modo da consentire l’acquisizione di una buona capacità di comunicare idee, problemi e loro soluzioni riguardanti la Planetologia, utilizzando un linguaggio preciso e rigoroso.
Capacità di apprendimento. Al fine di stimolare la capacità di apprendimento autonomo dello studente, saranno indicati argomenti da approfondire, strettamente correlati con quelli svolti nel corso
L’azione didattica si esplicherà attraverso lezioni frontali, seminari e proiezioni di filmati.
Verifica tramite esame orale. La prima domanda riguarderà un argomento facoltativo (v. sottostante Programma esteso) a scelta dello studente. Le successive (due o tre) riguardano invece argomenti obbligatori (v. sottostante Programma esteso).
Argomenti trattati nel corso
I pianeti del Sistema Solare (facoltativo)
Caratteristiche dei pianeti e loro classificazione. Albedo di un corpo. Temperatura di equilibrio di un corpo. Cenni sull’effetto serra.
La dinamica del Sistema Solare (obbligatorio)
Perturbazioni gravitazionali. Problema dei tre corpi e punti di Lagrange. Forze dissipative ed orbite dei corpi minori. Il moto della Luna e sue periodicità.
Le maree del Sistema Solare (obbligatorio)
Maree terrestri: teorie statica e dinamica della marea. Effetto dell’attrito di marea sul sistema Terra-Luna. Evoluzione mareale del sistema Terra-Luna e di altri sistemi pianeta-satellite.
Elementi di mineralogia e petrologia (facoltativo)
Minerali e loro classificazione. Rocce: definizione, classificazione ed abbondanze nella crosta terrestre.
Il pianeta Marte e sua evoluzione climatica (facoltativo)
Caratteristiche superficiali del pianeta. Geologia e climatologia marziana. Evoluzione climatologica di Marte. Ricostruzione dell'evoluzione climatica tramite studi mineralogici.
Corpi minori del Sistema Solare (obbligatorio)
Corpi subastroidali e satelliti: polvere interplanetaria; meteoriodi, meteoriti e meteore; satelliti. Asteroidi: proprietà fisiche; relazioni tra asteroidi e meteoriti; evoluzione dinamica; forme degli asteroidi. Determinazione del raggio e dell'albedo di un corpo tramite misure di flusso nel visibile e nel lontano infrarosso. Comete: struttura; evoluzione; relazioni tra comete e asteroidi; regioni di provenienza delle comete e oggetti transnettuniani. Rischi di impatto della Terra con asteroidi e comete.
Formazione del Sistema Solare (obbligatorio)
Formazione stellare e cenni sulle stelle di presequenza. Formazione planetaria: caratteristiche generali del disco proto planetario; formazione dei planetesimi; accrescimento dei planetesimi e formazione degli embrioni planetari; formazione dei pianeti; formazione dei corpi minori (satelliti, comete, asteroidi); migrazioni planetarie (modello del "Grand Tack" e modello di Nizza).
Interazione dei grani di polvere interplanetaria con la radiazione (obbligatorio)
Teoria di Mie e formule di Mie. Sezione differenziale di diffusione e parametro di asimmetria. Diffusione di Rayleigh e di Mie. Albedo ed opacità dei grani. Teorie sui grani non sferici. Teorie sui grani compositi. Studi di laboratorio su materiale particolato.
Le proprietà spettrali della polvere interplanetaria. (obbligatorio)
Bande spettrali nell'infrarosso: spettri della componente solida; spettri della componente volatile (ghiacci).
Gli anelli del Sistema Solare (facoltativo)
Gli anelli di Saturno, Urano, Giove e Nettuno. Gli ipotetici anelli intorno Marte e la Terra. Analisi comparativa dei vari sistemi di anelli. Origine e dinamica degli anelli.
I pianeti extrasolari (facoltativo)
Metodi di individuazione: astrometrico; velocità radiali; transiti; microlensing; individuazione diretta ed altri metodi. Caratteristiche dei pianeti extrasolari finora scoperti.
a) Dispense del corso (scaricabili dal sito personale del docente).
b) de Pater I., Lissauer J.J., Planetary Sciences, Cambridge University Press, Cambridge, U.K. (2010).
PLANETOLOGIA (FIS/05)
FISICA II
Corso di laurea FISICA
Settore Scientifico Disciplinare FIS/01
Tipo corso di studio Laurea
Crediti 8.0
Docente titolare Vincenzo OROFINO
Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 72.0
Ore erogate dal docente Vincenzo OROFINO: 48.0
Per immatricolati nel 2018/2019
Anno accademico di erogazione 2018/2019
Anno di corso 1
Semestre Secondo Semestre (dal 18/02/2019 al 31/05/2019)
Lingua ITALIANO
Percorso PERCORSO COMUNE (999)
Sede Lecce
Concetti di base di calcolo vettoriale e di meccanica del punto materiale, nonché di trigonometria e di calcolo differenziale ed integrale (per sostenere l’esame è necessario aver superato Fisica I ed è consigliabile aver superato anche Analisi I).
Le conoscenze da acquisire riguardano: meccanica dei corpi rigidi; interazione gravitazionale; meccanica dei fluidi; termodinamica (v. anche il sottostante Programma esteso).
Conoscenze e comprensione: a) comprensione dei concetti di base delle tematiche generali riportate al punto precedente (Contenuti); b) acquisizione delle tecniche di risoluzione di problemi inerenti ai suddetti argomenti teorici; c) conoscenza delle connessioni tra la Fisica e le altre scienze della natura.
Capacità di applicare conoscenze e comprensione: a) capacità di identificare gli elementi essenziali di un dato fenomeno, i principi della Fisica che lo governano e gli ordini di grandezza dei parametri fisici coinvolti; b) capacità di utilizzare lo strumento dell’analogia per applicare tecniche di soluzione conosciute a nuove problematiche; c) capacità di effettuare verifiche, utilizzando semplici metodi matematici, per la validazione dei modelli interpretativi di vari fenomeni fisici.
Autonomia di giudizio. Nello svolgimento di esempi ed esercizi si mira a sviluppare nello studente la capacità di giungere autonomamente alla soluzione, discriminando tra procedimenti corretti ed errati (o quanto meno inadatti).
Abilità comunicative. La trattazione degli argomenti viene svolta in modo da far acquisire agli studenti una buona capacità di comunicare concetti, problemi e loro soluzioni, utilizzando un linguaggio preciso e rigoroso.
Capacità di apprendimento. Al fine di agevolare la capacità di apprendimento degli studenti, vengono proposti vari esempi (spesso tratti dalla vita quotidiana) atti a fissare i concetti fondamentali studiati nel corso. Gli studenti vengono inoltre stimolati a fare domande, sia durante la lezione che negli incontri individuali o collettivi di ricevimento studenti, qualora qualcosa risultasse a loro poco chiara
L’azione didattica si esplica attraverso lezioni frontali, esercitazioni in aula e proiezioni di brevi filmati.
Verifica mediante due prove scritte d’esonero oppure un’unica prova scritta. Tutte le prove prevedono lo svolgimento di tre esercizi e di un quesito teorico. La prima prova d’esonero verte su Meccanica dei corpi rigidi ed Interazione gravitazionale; la seconda su Elementi di meccanica dei fluidi e sulla Termodinamica. Gli studenti che nella/e prova/e scritta/e totalizzano un punteggio compreso tra 15/30 e 17/30 devono sostenere nello stesso appello una prova orale obbligatoria. Per gli studenti con un punteggio di almeno 18/30 la prova orale è facoltativa.
Argomenti trattati nel corso
Meccanica dei corpi rigidi: Cinematica del corpo rigido: moti traslatori, rotatori e roto-traslatori; equazione cinematica fondamentale. Dinamica del corpo rigido: quantità di moto; momento angolare; momenti d' inerzia e teorema degli assi paralleli; assi principali d' inerzia. Equazioni cardinali. Corpo rigido vincolato ad un asse fisso e ad un punto fisso. Moto giroscopico. Energia cinetica di rotazione. Teorema dell’energia cinetica per un corpo rigido. Energia meccanica del corpo rigido. Moti di rotolamento. Assi istantanei di rotazione. Statica del corpo rigido.
Interazione gravitazionale: Il problema dei due corpi e massa ridotta. Le leggi di Keplero e la legge di gravitazione universale. Moto sotto l’azione della forza gravitazionale: classificazione delle orbite. Il concetto di campo: campo e potenziale gravitazionale.
Elementi di meccanica dei fluidi: I fluidi: definizione e caratteristiche. Pressione. Fluido in equilibrio idrostatico. Legge di Stevino e sue applicazioni. Il principio di Pascal e sue applicazioni. Il principio di Archimede. Dinamica dei fluidi ideali: caratteristiche generali di un fluido in moto. L’equazione di continuità. Il teorema di Bernoulli e sue applicazioni.
Termodinamica: Sistemi termodinamici e parametri di stato. Temperatura, calore ed equilibrio termico. Principio zero della termodinamica. Termometria. Dilatazione termica. Equazione di stato. Il gas ideale. Equzione di stato dei gas reali (cenni). Elementi di teoria cinetica del gas perfetto. Interpretazione cinetica della pressione e della temperatura. Teorema dell’equipartizione dell’energia. Trasformazioni termodinamiche. Lavoro termodinamico. Il calore. L'equivalente meccanico del calore. Capacità termica e calore specifico. Il primo principio della termodinamica. Calore specifico dei solidi. Calori specifici molari del gas ideale e relazione di Mayer. Applicazioni del primo principio. Il trasporto del calore: conduzione, convezione, irraggiamento. Trasformazioni reversibili e irreversibili. Macchine termiche e macchine frigorifere. Il secondo principio della termodinamica. Equivalenza degli enunciati di Clausius e Kelvin-Planck. Cicli termici e ciclo di Carnot. Teorema di Carnot. Entropia e secondo principio. Entropia e probabilità.
a) Dispense del corso (scaricabili dal sito personale del docente).
b) Mencuccini C., Silvestrini V., Fisica – Meccanica e Termodinamica, Casa Editrice Ambrosiana, Rozzano (Milano), 2016
FISICA II (FIS/01)
PLANETOLOGIA
Corso di laurea FISICA
Settore Scientifico Disciplinare FIS/05
Tipo corso di studio Laurea Magistrale
Crediti 7.0
Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 49.0
Per immatricolati nel 2017/2018
Anno accademico di erogazione 2018/2019
Anno di corso 2
Semestre Primo Semestre (dal 15/10/2018 al 25/01/2019)
Lingua ITALIANO
Percorso ASTROFISICA E FISICA TEORICA (A63)
Sede Lecce
Nozioni di base di astronomia (è consigliabile aver seguito il corso di Fondamenti di Astronomia e Astrofisica)
Nel corso verranno trattate in dettaglio le caratteristiche fisiche dei corpi del sistema solare e dei processi fisici in atto nel nostro ed in altri sistemi planetari. Scopo del corso è quello di approfondire ed allargare le conoscenze di base sui pianeti e corpi minori del sistema solare già acquisite nel corso di Fondamenti di Astronomia e Astrofisica, fornendo nel contempo allo studente un quadro aggiornato di alcune delle principali linee di ricerca svolte dal Gruppo di Astrofisica, il che risulta particolarmente utile al momento della scelta della tesi.
Conoscenze e comprensione: a) conoscenza dettagliata e critica dei processi fisici in atto in ambienti planetologici (sia per quanto riguarda gli aspetti teorici che osservativi) e delle loro interconnessioni, anche in campi interdisciplinari; b) capacità di comprendere, analizzare e sintetizzare argomenti di fisica spaziale (planetaria ed interplanetaria).
Capacità di applicare conoscenze e comprensione: a) capacità di mettere in atto procedure teorico-pratiche per formalizzare e risolvere problemi inerenti la ricerca planetologica; b) abilità di integrare conoscenze in campi diversi (fisica di base, astronomia, geologia, chimica); c) capacità di sviluppare modelli quantitativi per descrivere processi fisici in atto nel sistema solare ed in sistemi extrasolari.
Autonomia di giudizio. Nella trattazione dei vari fenomeni fisici studiati nel corso si mirerà, ove possibile, a sviluppare nello studente la capacità di valutare autonomamente la plausibilità delle possibili spiegazioni di quei fenomeni.
Abilità comunicative. La presentazione degli argomenti sarà svolta in modo da consentire l’acquisizione di una buona capacità di comunicare idee, problemi e loro soluzioni riguardanti la Planetologia, utilizzando un linguaggio preciso e rigoroso.
Capacità di apprendimento. Al fine di stimolare la capacità di apprendimento autonomo dello studente, saranno indicati argomenti da approfondire, strettamente correlati con quelli svolti nel corso
L’azione didattica si esplicherà attraverso lezioni frontali, seminari e proiezioni di filmati.
Verifica tramite esame orale. La prima domanda riguarderà un argomento facoltativo (v. sottostante Programma esteso) a scelta dello studente. Le successive (due o tre) riguardano invece argomenti obbligatori (v. sottostante Programma esteso).
Argomenti trattati nel corso
I pianeti del Sistema Solare (facoltativo)
Caratteristiche dei pianeti e loro classificazione. Albedo di un corpo. Temperatura di equilibrio di un corpo. Cenni sull’effetto serra.
La dinamica del Sistema Solare (obbligatorio)
Perturbazioni gravitazionali. Problema dei tre corpi e punti di Lagrange. Forze dissipative ed orbite dei corpi minori. Il moto della Luna e sue periodicità.
Le maree del Sistema Solare (obbligatorio)
Maree terrestri: teorie statica e dinamica della marea. Effetto dell’attrito di marea sul sistema Terra-Luna. Evoluzione mareale del sistema Terra-Luna e di altri sistemi pianeta-satellite.
Elementi di mineralogia e petrologia (facoltativo)
Minerali e loro classificazione. Rocce: definizione, classificazione ed abbondanze nella crosta terrestre.
Il pianeta Marte e sua evoluzione climatica (facoltativo)
Caratteristiche superficiali del pianeta. Geologia e climatologia marziana. Evoluzione climatologica di Marte. Ricostruzione dell'evoluzione climatica tramite studi mineralogici.
Corpi minori del Sistema Solare (obbligatorio)
Corpi subastroidali e satelliti: polvere interplanetaria; meteoriodi, meteoriti e meteore; satelliti. Asteroidi: proprietà fisiche; relazioni tra asteroidi e meteoriti; evoluzione dinamica; forme degli asteroidi. Determinazione del raggio e dell'albedo di un corpo tramite misure di flusso nel visibile e nel lontano infrarosso. Comete: struttura; evoluzione; relazioni tra comete e asteroidi; regioni di provenienza delle comete e oggetti transnettuniani. Rischi di impatto della Terra con asteroidi e comete.
Formazione del Sistema Solare (obbligatorio)
Formazione stellare e cenni sulle stelle di presequenza. Formazione planetaria: caratteristiche generali del disco proto planetario; formazione dei planetesimi; accrescimento dei planetesimi e formazione degli embrioni planetari; formazione dei pianeti; formazione dei corpi minori (satelliti, comete, asteroidi); migrazioni planetarie (modello del "Grand Tack" e modello di Nizza).
Interazione dei grani di polvere interplanetaria con la radiazione (obbligatorio)
Teoria di Mie e formule di Mie. Sezione differenziale di diffusione e parametro di asimmetria. Diffusione di Rayleigh e di Mie. Albedo ed opacità dei grani. Teorie sui grani non sferici. Teorie sui grani compositi. Studi di laboratorio su materiale particolato.
Le proprietà spettrali della polvere interplanetaria. (obbligatorio)
Bande spettrali nell'infrarosso: spettri della componente solida; spettri della componente volatile (ghiacci).
Gli anelli del Sistema Solare (facoltativo)
Gli anelli di Saturno, Urano, Giove e Nettuno. Gli ipotetici anelli intorno Marte e la Terra. Analisi comparativa dei vari sistemi di anelli. Origine e dinamica degli anelli.
I pianeti extrasolari (facoltativo)
Metodi di individuazione: astrometrico; velocità radiali; transiti; microlensing; individuazione diretta ed altri metodi. Caratteristiche dei pianeti extrasolari finora scoperti.
a) Dispense del corso (scaricabili dal sito personale del docente).
b) de Pater I., Lissauer J.J., Planetary Sciences, Cambridge University Press, Cambridge, U.K. (2010).
PLANETOLOGIA (FIS/05)
FISICA II
Corso di laurea FISICA
Settore Scientifico Disciplinare FIS/01
Tipo corso di studio Laurea
Crediti 8.0
Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 0.0
Per immatricolati nel 2017/2018
Anno accademico di erogazione 2017/2018
Anno di corso 1
Semestre Secondo Semestre (dal 19/02/2018 al 01/06/2018)
Lingua ITALIANO
Percorso PERCORSO COMUNE (999)
Sede Lecce
Concetti di base di calcolo vettoriale e di meccanica del punto materiale, nonché di trigonometria e di calcolo differenziale ed integrale (per sostenere l’esame è necessario aver superato Fisica I ed è consigliabile aver superato anche Analisi I).
Le conoscenze da acquisire riguardano: meccanica dei corpi rigidi; interazione gravitazionale; meccanica dei fluidi; termodinamica (v. anche il sottostante Programma esteso).
Conoscenze e comprensione: a) comprensione dei concetti di base delle tematiche generali riportate al punto precedente (Contenuti); b) acquisizione delle tecniche di risoluzione di problemi inerenti ai suddetti argomenti teorici; c) conoscenza delle connessioni tra la Fisica e le altre scienze della natura.
Capacità di applicare conoscenze e comprensione: a) capacità di identificare gli elementi essenziali di un dato fenomeno, i principi della Fisica che lo governano e gli ordini di grandezza dei parametri fisici coinvolti; b) capacità di utilizzare lo strumento dell’analogia per applicare tecniche di soluzione conosciute a nuove problematiche; c) capacità di effettuare verifiche, utilizzando semplici metodi matematici, per la validazione dei modelli interpretativi di vari fenomeni fisici.
Autonomia di giudizio. Nello svolgimento di esempi ed esercizi si mira a sviluppare nello studente la capacità di giungere autonomamente alla soluzione, discriminando tra procedimenti corretti ed errati (o quanto meno inadatti).
Abilità comunicative. La trattazione degli argomenti viene svolta in modo da far acquisire agli studenti una buona capacità di comunicare concetti, problemi e loro soluzioni, utilizzando un linguaggio preciso e rigoroso.
Capacità di apprendimento. Al fine di agevolare la capacità di apprendimento degli studenti, vengono proposti vari esempi (spesso tratti dalla vita quotidiana) atti a fissare i concetti fondamentali studiati nel corso. Gli studenti vengono inoltre stimolati a fare domande, sia durante la lezione che negli incontri individuali o collettivi di ricevimento studenti, qualora qualcosa risultasse a loro poco chiara
L’azione didattica si esplica attraverso lezioni frontali, esercitazioni in aula e proiezioni di brevi filmati.
Verifica mediante due prove scritte d’esonero oppure un’unica prova scritta. Tutte le prove prevedono lo svolgimento di tre esercizi e di un quesito teorico. La prima prova d’esonero verte su Meccanica dei corpi rigidi ed Interazione gravitazionale; la seconda su Elementi di meccanica dei fluidi e sulla Termodinamica. Gli studenti che nella/e prova/e scritta/e totalizzano un punteggio compreso tra 15/30 e 17/30 devono sostenere nello stesso appello una prova orale obbligatoria. Per gli studenti con un punteggio di almeno 18/30 la prova orale è facoltativa.
Argomenti trattati nel corso
Meccanica dei corpi rigidi: Cinematica del corpo rigido: moti traslatori, rotatori e roto-traslatori; equazione cinematica fondamentale. Dinamica del corpo rigido: quantità di moto; momento angolare; momenti d' inerzia e teorema degli assi paralleli; assi principali d' inerzia. Equazioni cardinali. Corpo rigido vincolato ad un asse fisso e ad un punto fisso. Moto giroscopico. Energia cinetica di rotazione. Teorema dell’energia cinetica per un corpo rigido. Energia meccanica del corpo rigido. Moti di rotolamento. Assi istantanei di rotazione. Statica del corpo rigido.
Interazione gravitazionale: Il problema dei due corpi e massa ridotta. Le leggi di Keplero e la legge di gravitazione universale. Moto sotto l’azione della forza gravitazionale: classificazione delle orbite. Il concetto di campo: campo e potenziale gravitazionale.
Elementi di meccanica dei fluidi: I fluidi: definizione e caratteristiche. Pressione. Fluido in equilibrio idrostatico. Legge di Stevino e sue applicazioni. Il principio di Pascal e sue applicazioni. Il principio di Archimede. Dinamica dei fluidi ideali: caratteristiche generali di un fluido in moto. L’equazione di continuità. Il teorema di Bernoulli e sue applicazioni.
Termodinamica: Sistemi termodinamici e parametri di stato. Temperatura, calore ed equilibrio termico. Principio zero della termodinamica. Termometria. Dilatazione termica. Equazione di stato. Il gas ideale. Equzione di stato dei gas reali (cenni). Elementi di teoria cinetica del gas perfetto. Interpretazione cinetica della pressione e della temperatura. Teorema dell’equipartizione dell’energia. Trasformazioni termodinamiche. Lavoro termodinamico. Il calore. L'equivalente meccanico del calore. Capacità termica e calore specifico. Il primo principio della termodinamica. Calore specifico dei solidi. Calori specifici molari del gas ideale e relazione di Mayer. Applicazioni del primo principio. Il trasporto del calore: conduzione, convezione, irraggiamento. Trasformazioni reversibili e irreversibili. Macchine termiche e macchine frigorifere. Il secondo principio della termodinamica. Equivalenza degli enunciati di Clausius e Kelvin-Planck. Cicli termici e ciclo di Carnot. Teorema di Carnot. Entropia e secondo principio. Entropia e probabilità.
a) Dispense del corso (scaricabili dal sito personale del docente).
b) Mencuccini C., Silvestrini V., Fisica – Meccanica e Termodinamica, Casa Editrice Ambrosiana, Rozzano (Milano), 2016
FISICA II (FIS/01)
PLANETOLOGIA
Corso di laurea FISICA
Settore Scientifico Disciplinare FIS/05
Tipo corso di studio Laurea Magistrale
Crediti 7.0
Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 49.0
Per immatricolati nel 2016/2017
Anno accademico di erogazione 2017/2018
Anno di corso 2
Semestre Primo Semestre (dal 16/10/2017 al 26/01/2018)
Lingua ITALIANO
Percorso ASTROFISICA E FISICA TEORICA (A63)
Sede Lecce
Nozioni di base di astronomia (è consigliabile aver seguito il corso di Fondamenti di Astronomia e Astrofisica)
Nel corso verranno trattate in dettaglio le caratteristiche fisiche dei corpi del sistema solare e dei processi fisici in atto nel nostro ed in altri sistemi planetari. Scopo del corso è quello di approfondire ed allargare le conoscenze di base sui pianeti e corpi minori del sistema solare già acquisite nel corso di Fondamenti di Astronomia e Astrofisica, fornendo nel contempo allo studente un quadro aggiornato di alcune delle principali linee di ricerca svolte dal Gruppo di Astrofisica, il che risulta particolarmente utile al momento della scelta della tesi.
Conoscenze e comprensione: a) conoscenza dettagliata e critica dei processi fisici in atto in ambienti planetologici (sia per quanto riguarda gli aspetti teorici che osservativi) e delle loro interconnessioni, anche in campi interdisciplinari; b) capacità di comprendere, analizzare e sintetizzare argomenti di fisica spaziale (planetaria ed interplanetaria).
Capacità di applicare conoscenze e comprensione: a) capacità di mettere in atto procedure teorico-pratiche per formalizzare e risolvere problemi inerenti la ricerca planetologica; b) abilità di integrare conoscenze in campi diversi (fisica di base, astronomia, geologia, chimica); c) capacità di sviluppare modelli quantitativi per descrivere processi fisici in atto nel sistema solare ed in sistemi extrasolari.
Autonomia di giudizio. Nella trattazione dei vari fenomeni fisici studiati nel corso si mirerà, ove possibile, a sviluppare nello studente la capacità di valutare autonomamente la plausibilità delle possibili spiegazioni di quei fenomeni.
Abilità comunicative. La presentazione degli argomenti sarà svolta in modo da consentire l’acquisizione di una buona capacità di comunicare idee, problemi e loro soluzioni riguardanti la Planetologia, utilizzando un linguaggio preciso e rigoroso.
Capacità di apprendimento. Al fine di stimolare la capacità di apprendimento autonomo dello studente, saranno indicati argomenti da approfondire, strettamente correlati con quelli svolti nel corso
L’azione didattica si esplicherà attraverso lezioni frontali, seminari e proiezioni di filmati.
Verifica tramite esame orale. La prima domanda riguarderà un argomento facoltativo (v. sottostante Programma esteso) a scelta dello studente. Le successive (due o tre) riguardano invece argomenti obbligatori (v. sottostante Programma esteso).
Argomenti trattati nel corso
I pianeti del Sistema Solare (facoltativo)
Caratteristiche dei pianeti e loro classificazione. Albedo di un corpo. Temperatura di equilibrio di un corpo. Cenni sull’effetto serra.
La dinamica del Sistema Solare (obbligatorio)
Perturbazioni gravitazionali. Problema dei tre corpi e punti di Lagrange. Forze dissipative ed orbite dei corpi minori. Il moto della Luna e sue periodicità.
Le maree del Sistema Solare (obbligatorio)
Maree terrestri: teorie statica e dinamica della marea. Effetto dell’attrito di marea sul sistema Terra-Luna. Evoluzione mareale del sistema Terra-Luna e di altri sistemi pianeta-satellite.
Elementi di mineralogia e petrologia (facoltativo)
Minerali e loro classificazione. Rocce: definizione, classificazione ed abbondanze nella crosta terrestre.
Il pianeta Marte e sua evoluzione climatica (facoltativo)
Caratteristiche superficiali del pianeta. Geologia e climatologia marziana. Evoluzione climatologica di Marte. Ricostruzione dell'evoluzione climatica tramite studi mineralogici.
Corpi minori del Sistema Solare (obbligatorio)
Corpi subastroidali e satelliti: polvere interplanetaria; meteoriodi, meteoriti e meteore; satelliti. Asteroidi: proprietà fisiche; relazioni tra asteroidi e meteoriti; evoluzione dinamica; forme degli asteroidi. Determinazione del raggio e dell'albedo di un corpo tramite misure di flusso nel visibile e nel lontano infrarosso. Comete: struttura; evoluzione; relazioni tra comete e asteroidi; regioni di provenienza delle comete e oggetti transnettuniani. Rischi di impatto della Terra con asteroidi e comete.
Formazione del Sistema Solare (obbligatorio)
Formazione stellare e cenni sulle stelle di presequenza. Formazione planetaria: caratteristiche generali del disco proto planetario; formazione dei planetesimi; accrescimento dei planetesimi e formazione degli embrioni planetari; formazione dei pianeti; formazione dei corpi minori (satelliti, comete, asteroidi); migrazioni planetarie (modello del "Grand Tack" e modello di Nizza).
Interazione dei grani di polvere interplanetaria con la radiazione (obbligatorio)
Teoria di Mie e formule di Mie. Sezione differenziale di diffusione e parametro di asimmetria. Diffusione di Rayleigh e di Mie. Albedo ed opacità dei grani. Teorie sui grani non sferici. Teorie sui grani compositi. Studi di laboratorio su materiale particolato.
Le proprietà spettrali della polvere interplanetaria. (obbligatorio)
Bande spettrali nell'infrarosso: spettri della componente solida; spettri della componente volatile (ghiacci).
Gli anelli del Sistema Solare (facoltativo)
Gli anelli di Saturno, Urano, Giove e Nettuno. Gli ipotetici anelli intorno Marte e la Terra. Analisi comparativa dei vari sistemi di anelli. Origine e dinamica degli anelli.
I pianeti extrasolari (facoltativo)
Metodi di individuazione: astrometrico; velocità radiali; transiti; microlensing; individuazione diretta ed altri metodi. Caratteristiche dei pianeti extrasolari finora scoperti.
a) Dispense del corso (scaricabili dal sito personale del docente).
b) de Pater I., Lissauer J.J., Planetary Sciences, Cambridge University Press, Cambridge, U.K. (2010).
PLANETOLOGIA (FIS/05)
FISICA II
Corso di laurea FISICA
Settore Scientifico Disciplinare FIS/01
Tipo corso di studio Laurea
Crediti 8.0
Docente titolare Vincenzo OROFINO
Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 72.0
Ore erogate dal docente Vincenzo OROFINO: 48.0
Per immatricolati nel 2016/2017
Anno accademico di erogazione 2016/2017
Anno di corso 1
Semestre Secondo Semestre (dal 20/02/2017 al 01/06/2017)
Lingua ITALIANO
Percorso PERCORSO COMUNE (999)
Sede Lecce
FISICA II (FIS/01)
PLANETOLOGIA
Corso di laurea FISICA
Settore Scientifico Disciplinare FIS/05
Tipo corso di studio Laurea Magistrale
Crediti 7.0
Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 49.0
Per immatricolati nel 2015/2016
Anno accademico di erogazione 2016/2017
Anno di corso 2
Semestre Primo Semestre (dal 17/10/2016 al 03/02/2017)
Lingua ITALIANO
Percorso ASTROFISICA E FISICA TEORICA (A63)
Sede Lecce
Nozioni di base di astronomia (è consigliabile aver seguito il corso di Fondamenti di Astronomia e Astrofisica)
Nel corso verranno trattate in dettaglio le caratteristiche fisiche dei corpi del sistema solare e dei processi fisici in atto nel nostro ed in altri sistemi planetari. Scopo del corso è quello di approfondire ed allargare le conoscenze di base sui pianeti e corpi minori del sistema solare già acquisite nel corso di Fondamenti di Astronomia e Astrofisica, fornendo nel contempo allo studente un quadro aggiornato di alcune delle principali linee di ricerca svolte dal Gruppo di Astrofisica, il che risulta particolarmente utile al momento della scelta della tesi.
Conoscenze e comprensione: a) conoscenza dettagliata e critica dei processi fisici in atto in ambienti planetologici (sia per quanto riguarda gli aspetti teorici che osservativi) e delle loro interconnessioni, anche in campi interdisciplinari; b) capacità di comprendere, analizzare e sintetizzare argomenti di fisica spaziale (planetaria ed interplanetaria).
Capacità di applicare conoscenze e comprensione: a) capacità di mettere in atto procedure teorico-pratiche per formalizzare e risolvere problemi inerenti la ricerca planetologica; b) abilità di integrare conoscenze in campi diversi (fisica di base, astronomia, geologia, chimica); c) capacità di sviluppare modelli quantitativi per descrivere processi fisici in atto nel sistema solare ed in sistemi extrasolari.
Autonomia di giudizio. Nella trattazione dei vari fenomeni fisici studiati nel corso si mirerà, ove possibile, a sviluppare nello studente la capacità di valutare autonomamente la plausibilità delle possibili spiegazioni di quei fenomeni.
Abilità comunicative. La presentazione degli argomenti sarà svolta in modo da consentire l’acquisizione di una buona capacità di comunicare idee, problemi e loro soluzioni riguardanti la Planetologia, utilizzando un linguaggio preciso e rigoroso.
Capacità di apprendimento. Al fine di stimolare la capacità di apprendimento autonomo dello studente, saranno indicati argomenti da approfondire, strettamente correlati con quelli svolti nel corso
L’azione didattica si esplicherà attraverso lezioni frontali, seminari e proiezioni di filmati.
Verifica tramite esame orale. La prima domanda riguarderà un argomento facoltativo (v. sottostante Programma esteso) a scelta dello studente. Le successive (due o tre) riguardano invece argomenti obbligatori (v. sottostante Programma esteso).
Argomenti trattati nel corso
I pianeti del Sistema Solare (facoltativo)
Caratteristiche dei pianeti e loro classificazione. Albedo di un corpo. Temperatura di equilibrio di un corpo. Cenni sull’effetto serra.
La dinamica del Sistema Solare (obbligatorio)
Perturbazioni gravitazionali. Problema dei tre corpi e punti di Lagrange. Forze dissipative ed orbite dei corpi minori. Il moto della Luna e sue periodicità.
Le maree del Sistema Solare (obbligatorio)
Maree terrestri: teorie statica e dinamica della marea. Effetto dell’attrito di marea sul sistema Terra-Luna. Evoluzione mareale del sistema Terra-Luna e di altri sistemi pianeta-satellite.
Elementi di mineralogia e petrologia (facoltativo)
Minerali e loro classificazione. Rocce: definizione, classificazione ed abbondanze nella crosta terrestre.
Il pianeta Marte e sua evoluzione climatica (facoltativo)
Caratteristiche superficiali del pianeta. Geologia e climatologia marziana. Evoluzione climatologica di Marte. Ricostruzione dell'evoluzione climatica tramite studi mineralogici.
Corpi minori del Sistema Solare (obbligatorio)
Corpi subastroidali e satelliti: polvere interplanetaria; meteoriodi, meteoriti e meteore; satelliti. Asteroidi: proprietà fisiche; relazioni tra asteroidi e meteoriti; evoluzione dinamica; forme degli asteroidi. Determinazione del raggio e dell'albedo di un corpo tramite misure di flusso nel visibile e nel lontano infrarosso. Comete: struttura; evoluzione; relazioni tra comete e asteroidi; regioni di provenienza delle comete e oggetti transnettuniani. Rischi di impatto della Terra con asteroidi e comete.
Formazione del Sistema Solare (obbligatorio)
Formazione stellare e cenni sulle stelle di presequenza. Formazione planetaria: caratteristiche generali del disco proto planetario; formazione dei planetesimi; accrescimento dei planetesimi e formazione degli embrioni planetari; formazione dei pianeti; formazione dei corpi minori (satelliti, comete, asteroidi); migrazioni planetarie (modello del "Grand Tack" e modello di Nizza).
Interazione dei grani di polvere interplanetaria con la radiazione (obbligatorio)
Teoria di Mie e formule di Mie. Sezione differenziale di diffusione e parametro di asimmetria. Diffusione di Rayleigh e di Mie. Albedo ed opacità dei grani. Teorie sui grani non sferici. Teorie sui grani compositi. Studi di laboratorio su materiale particolato.
Le proprietà spettrali della polvere interplanetaria. (obbligatorio)
Bande spettrali nell'infrarosso: spettri della componente solida; spettri della componente volatile (ghiacci).
Gli anelli del Sistema Solare (facoltativo)
Gli anelli di Saturno, Urano, Giove e Nettuno. Gli ipotetici anelli intorno Marte e la Terra. Analisi comparativa dei vari sistemi di anelli. Origine e dinamica degli anelli.
I pianeti extrasolari (facoltativo)
Metodi di individuazione: astrometrico; velocità radiali; transiti; microlensing; individuazione diretta ed altri metodi. Caratteristiche dei pianeti extrasolari finora scoperti.
a) Dispense del corso (scaricabili dal sito personale del docente).
b) de Pater I., Lissauer J.J., Planetary Sciences, Cambridge University Press, Cambridge, U.K. (2010).
PLANETOLOGIA (FIS/05)
FISICA II
Corso di laurea FISICA
Settore Scientifico Disciplinare FIS/01
Tipo corso di studio Laurea
Crediti 8.0
Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 64.0
Per immatricolati nel 2015/2016
Anno accademico di erogazione 2015/2016
Anno di corso 1
Semestre Secondo Semestre (dal 22/02/2016 al 27/05/2016)
Lingua ITALIANO
Percorso PERCORSO COMUNE (999)
Sede Lecce
FISICA II (FIS/01)
PLANETOLOGIA
Corso di laurea FISICA
Settore Scientifico Disciplinare FIS/05
Tipo corso di studio Laurea Magistrale
Crediti 7.0
Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 0.0
Per immatricolati nel 2014/2015
Anno accademico di erogazione 2015/2016
Anno di corso 2
Semestre Primo Semestre (dal 19/10/2015 al 22/01/2016)
Lingua
Percorso ASTROFISICA E FISICA TEORICA (A63)
Sede Lecce - Università degli Studi
PLANETOLOGIA (FIS/05)
FISICA II
Corso di laurea FISICA
Settore Scientifico Disciplinare FIS/01
Tipo corso di studio Laurea
Crediti 8.0
Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 0.0
Per immatricolati nel 2014/2015
Anno accademico di erogazione 2014/2015
Anno di corso 1
Semestre Secondo Semestre (dal 23/02/2015 al 29/05/2015)
Lingua
Percorso PERCORSO COMUNE (999)
Sede Lecce - Università degli Studi
FISICA II (FIS/01)
FISICA II
Corso di laurea FISICA
Settore Scientifico Disciplinare FIS/01
Tipo corso di studio Laurea
Crediti 8.0
Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 0.0
Per immatricolati nel 2013/2014
Anno accademico di erogazione 2013/2014
Anno di corso 1
Semestre Secondo Semestre (dal 24/02/2014 al 30/05/2014)
Lingua
Percorso PERCORSO COMUNE (999)
Sede Lecce - Università degli Studi
FISICA II (FIS/01)
PLANETOLOGIA
Corso di laurea FISICA
Settore Scientifico Disciplinare FIS/05
Tipo corso di studio Laurea Magistrale
Crediti 6.0
Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 0.0
Per immatricolati nel 2013/2014
Anno accademico di erogazione 2013/2014
Anno di corso 1
Semestre Secondo Semestre (dal 17/03/2014 al 14/06/2014)
Lingua
Percorso ASTROFISICA E FISICA DELLA TERRA (A28)
Sede Lecce - Università degli Studi
PLANETOLOGIA (FIS/05)
Tesi
Relatore o correlatore di 42 tesi di laurea e di 6 tesi di dottorato di ricerca dell’indirizzo di Astrofisica.
Pubblicazioni
93 articoli pubblicati su riviste internazionali e di 77 pubblicazioni su atti di convegni e riviste nazionali. Elenco completo al sito ADS/NASA
https://ui.adsabs.harvard.edu/search/fq=%7B!type%3Daqp%20v%3D%24fq_database%7D&fq_database=database%3A%20astronomy&q=pubdate%3A%5B1985-01%20TO%202020-12%5D%20author%3A(%22Orofino%2C%20V.%22)&sort=date%20desc%2C%20bibcode%20desc&p_=0
Temi di ricerca
Il dott. Orofino svolge attività di ricerca sulle proprietà spettrali di materiali solidi presenti in vari ambienti astrofisici (nubi interstellari e circumstellari, comete, asteroidi, anelli circumplanetari, atmosfere e superfici planetarie). In particolare si occupa dell’interpretazione, tramite opportuni modelli matematici, di dati osservativi ottenuti da vari oggetti di interesse astrofisico e planetologico, nonché dell’analisi teorica di misure spettroscopiche di laboratorio relative a campioni di minerali e rocce che sono ritenuti analoghi dei materiali solidi cosmici.
Per le sue competenze in questi campi di ricerca il dott. Orofino è stato refereedella rivista europea "Planetary and Space Science" e delle riviste americane "Science”, "Journal of Geophysical Research" e “Earth Surface Processes and Landforms”.
Il dott. Orofino partecipa ad alcuni progetti internazionali per la realizzazione dei seguenti esperimenti dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA):
1)PFS-MEx (Planetary Fourier Spectrometer), a bordo della sonda Mars Express, per lo studio della superficie e dell' atmosfera di Marte tramite misure spettroscopiche nell’infrarosso;
2)PFS-VEx, simile al precedente, ma per lo studio dell’atmosfera di Venere a bordo della sonda Venus Express;
3)VIRTIS (Visible and InfraRed Thermal Imaging Spectrometer), a bordo della sonda Rosetta, per lo studio della cometa Churyumov-Gerasimenko tramite misure spettroscopiche nel visibile e nel vicino infrarosso;
4)VIRTIS-VEx, simile al precedente ma per lo studio dell’atmosfera di Venere a bordo della sonda Venus Express;
5) MAJIS (Moons And Jupiter Imaging Spectromete), nell’ambito della proposta missione JUICE per lo studio spettroscopico di tre lune di Giove (Ganimede, Europa e Callisto) probabili sedi di un oceano ghiacciato.
Inoltre dal 2008 partecipa ad una collaborazione con colleghi dell’Ames Research Center della NASA nell’ambito dell’esperimento CRISM (Compact Reconnaissance Imaging Spectrometers for Mars) a bordo della sonda Mars Reconnaissence Orbiter per lo studio spettroscopico di probabili bacini paleolacustri marziani.
Infine il dott. Orofino fa di recente parte di una collaborazione internazionale nell’ambito della missione spaziale ESA “Euclid” con la partecipazione di ASI, INAF e INFN per l’individuazione di corpi minori del Sistema Solare posti su orbite molto inclinate rispetto all’eclittica. Tali oggetti rivestono una notevole importanza in planetologia in quanto rappresentano una popolazione ancora poco conosciuta contenente oggetti potenzialmente pericolosi per la Terra (a causa di possibili impatti con il nostro pianeta