Ignazio CIUFOLINI

Ignazio CIUFOLINI

Professore II Fascia (Associato)

Dipartimento di Ingegneria dell'Innovazione

Centro Ecotekne Pal. O - S.P. 6, Lecce - Monteroni - LECCE (LE)

Ufficio, Piano terra

Telefono +39 0832 29 7246

Curriculum Vitae

Short CV (detailed CV attached)

 

He graduated 'Magna cum Laude' in Mathematics in 1980 at Sapienza University of Rome and obtained the PhD in Physics in 1984 at University of Texas (UT) at Austin. His PhD was supervised by John Archibald Wheeler, Richard Matzner, Steven Weinberg (Nobel Physics 1979), Bryce DeWitt and Larry Shepley. From 1984 to 1988 he was a faculty member at the University of Texas at Austin teaching General Physics, as lecturer and research associate. 

 

He has been working and publishing a number of papers with some of the top international physicists in General Relativity and gravitational physics, such as John Archibald Wheeler, with whom he wrote the book Gravitation and Inertia, Princeton University Press (Awarded as the best US book in physics and astronomy, see below), and Roger Penrose (nobel physics 2020).

 

He is the international Principal Investigator for ASI (Italian Space Agency) of the LAser RElativity Satellite (LARES) mission, a space mission to improve tests of General Relativity and gravitational physics.

 

Main Honours, Awards, Fellowships and Mentions

 

1987: USA National Research Council Award for JPL-Caltech. 

1996: Award of the US "American Association of Publishers" as author (with John A. Wheeler) of the best 1995 professional and scholar book in physics and astronomy (Gravitation and Inertia, Princeton University Press).

2001: International Tomassoni-Chisesi Award for Physics of Sapienza, University of Rome, awarded in Rome by Nicola Cabibbo.

2006: “Chiamata per chiara fama” by “Sapienza” University of Rome.

2007: Cover of the 6th September 2007 issue (n. 449) of Nature dedicated to his research on tests of General Relativity using Earth’s artificial satellites.

2010: International Occhialini Prize and Medal of the British Institute of Physics (IOP) and SIF, awarded in London by the president of IOP-UK, Jocelyn Bell Burnell. 

2012: Team Award of the Italian Space Agency for the LARES mission.

2016. Cover of the 2016 issue (n. 76) of European Physics Journal C dedicated to his research on tests of General Relativity using Earth’s artificial satellites.

See the detailed CV attached and at: http://www.ignaziociufolini.it/home_en.html

Fisica Generale 2 per Ingegneria civile (sede di Lecce) 

(9 CFU, 81 ore ) 

 

Obiettivi del corso

Il corso si prefigge di fornire i principi fondamentali dell’elettromagnetismo fornendo un quadro completo delle equazioni di Maxwell e onde elettromagnetiche.

 

Risultati di apprendimento 

Dopo il corso lo studente dovrebbe essere in grado di:

* Avere acquisito la conoscenza delle leggi fondamentali dell’elettromagnetismo.

* Avere acquisito la capacità di risolvere problemi relativi al programma riportato sotto.

 

Programma del corso

Concetti generali: Gradiente, divergenza, rotore e laplaciano.

Forza elettrica. Cariche elettriche, misura delle cariche elettriche,

legge di Coulomb, campo elettrostatico, linee di forza del campo

elettrostatico.

Lavoro della forza elettrica, potenziale. Calcolo del potenziale

elettrostatico, energia potenziale elettrostatica, il campo

elettrostatico come gradiente del potenziale, superfici equipotenziali.

Rotore di un campo vettoriale e teorema di Stokes. Applicazioni al campo elettrostatico. Il dipolo elettrico.

Legge di Gauss e flusso del campo elettrico. Applicazioni della legge di Gauss. Campo elettrostatico nell'intorno di uno strato superficiale

di carica, legge di Gauss in forma differenziale, divergenza di un

campo vettoriale. Equazioni di Maxwell per l'elettrostatica. Equazioni di Poisson e Laplace.

Conduttori. Conduttori in equilibrio, capacita' di un conduttore isolato, conduttore cavo, sistemi di conduttori, condensatori, condensatori in serie ed in parallelo.

Corrente elettrica. Conduzione elettrica e corrente elettrica, legge di conservazione della carica e corrente stazionaria. Legge di Ohm per i conduttori metallici, resistenza elettrica ed effetto Joule. Resistori in serie ed in parallelo. Forza elettromotrice. Leggi di Kirchhoff.

Forza magnetica. Primi esperimenti sull'interazione elettromagnetica, linee di forza del campo magnetico, legge di Gauss per il campo magnetico, forza magnetica, di Lorentz, su una carica in moto, forza magnetica su un conduttore percorso da corrente e seconda legge elementare di Laplace.

Campo magnetico prodotto da una corrente e prima legge elementare di Laplace. Legge di Ampere.

Legge di Faraday dell'induzione elettromagnetica.

Corrente di spostamento. Legge di Ampere-Maxwell.

Quadro completo delle equazioni di Maxwell.

Onde elettromagnetiche.

Cenni di ottica.

 

Conoscenze preliminari: È necessario aver superato l’esame di Fisica Generale 1.

 

Modalità di verifica delle conoscenze acquisite: scritto e orale con discussione orale dello scritto.

 

Testi di riferimento

P. Mazzoldi, M. Nigro e C. Voci, Fisica Vol. II - Elettromagnetismo e onde (e Halliday-Resnick Fisica 2)

 

Ore ufficio durante periodo lezioni dalle 17:30 alle 18:15 il martedì, dalle 13:30 alle 14:30 il mercoledì, dalle 13:30 alle 14:15 il giovedì. 

 

 

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Didattica

A.A. 2020/2021

FISICA GENERALE II

Corso di laurea INGEGNERIA CIVILE

Tipo corso di studio Laurea

Lingua ITALIANO

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 81.0

Anno accademico di erogazione 2020/2021

Per immatricolati nel 2019/2020

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso PERCORSO COMUNE

Sede Lecce

FISICA III

Corso di laurea FISICA

Tipo corso di studio Laurea

Lingua ITALIANO

Crediti 8.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 72.0

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 PERCORSO COMUNE

Sede Lecce

A.A. 2019/2020

FISICA III

Corso di laurea FISICA

Tipo corso di studio Laurea

Lingua ITALIANO

Crediti 8.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 72.0

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 PERCORSO COMUNE

Sede Lecce

A.A. 2016/2017

FISICA GENERALE II

Corso di laurea INGEGNERIA CIVILE

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 81.0 Ore Studio individuale: 144.0

Anno accademico di erogazione 2016/2017

Per immatricolati nel 2015/2016

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso PERCORSO COMUNE

Sede Lecce - Università degli Studi

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FISICA GENERALE II

Corso di laurea INGEGNERIA CIVILE

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 81.0

Per immatricolati nel 2019/2020

Anno accademico di erogazione 2020/2021

Anno di corso 2

Semestre Secondo Semestre (dal 01/03/2021 al 11/06/2021)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Lecce

Fisica Generale 1.

Elettromagnetismo e Onde Elettromagnetiche

Avere acquisito la conoscenza delle leggi fondamentali dell’elettromagnetismo.

Avere acquisito la capacità di risolvere problemi relativi all'elettromagnetismo.

Lezioni con metodi informatici, lezioni frontali, appunti di ogni lezione.

Modalità di verifica delle conoscenze acquisite: scritto e orale con discussione orale dello scritto.

Concetti generali: Gradiente, divergenza, rotore e laplaciano.

Forza elettrica. Cariche elettriche, misura delle cariche elettriche,

legge di Coulomb, campo elettrostatico, linee di forza del campo

elettrostatico.

Lavoro della forza elettrica, potenziale. Calcolo del potenziale

elettrostatico, energia potenziale elettrostatica, il campo

elettrostatico come gradiente del potenziale, superfici equipotenziali.

Rotore di un campo vettoriale e teorema di Stokes. Applicazioni al campo elettrostatico. Il dipolo elettrico.

Legge di Gauss e flusso del campo elettrico. Applicazioni della legge di Gauss. Campo elettrostatico nell'intorno di uno strato superficiale

di carica, legge di Gauss in forma differenziale, divergenza di un

campo vettoriale. Equazioni di Maxwell per l'elettrostatica. Equazioni di Poisson e Laplace.

Conduttori. Conduttori in equilibrio, capacita' di un conduttore isolato, conduttore cavo, sistemi di conduttori, condensatori, condensatori in serie ed in parallelo.

Corrente elettrica. Conduzione elettrica e corrente elettrica, legge di conservazione della carica e corrente stazionaria. Legge di Ohm per i conduttori metallici, resistenza elettrica ed effetto Joule. Resistori in serie ed in parallelo. Forza elettromotrice. Leggi di Kirchhoff.

Forza magnetica. Primi esperimenti sull'interazione elettromagnetica, linee di forza del campo magnetico, legge di Gauss per il campo magnetico, forza magnetica, di Lorentz, su una carica in moto, forza magnetica su un conduttore percorso da corrente e seconda legge elementare di Laplace.

Campo magnetico prodotto da una corrente e prima legge elementare di Laplace. Legge di Ampere.

Legge di Faraday dell'induzione elettromagnetica.

Corrente di spostamento. Legge di Ampere-Maxwell.

Quadro completo delle equazioni di Maxwell.

Onde elettromagnetiche.

Cenni di ottica.

P. Mazzoldi, M. Nigro e C. Voci, Fisica Vol. II - Elettromagnetismo e onde (e Halliday-Resnick Fisica 2)

FISICA GENERALE II (FIS/01)
FISICA III

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 8.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 72.0

Per immatricolati nel 2019/2020

Anno accademico di erogazione 2020/2021

Anno di corso 2

Semestre Primo Semestre (dal 21/09/2020 al 18/12/2020)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Lecce

Fisica 1

Esercitazioni e problemi di elettromagnetismo e onde elettromagnetiche

Acquisire la capacità di risolvere problemi relativi al programma di Elettromagnetismo di Fisica III.

Lezioni con metodi informatici e appunti

Scritto e orale

P. Mazzoldi, M. Nigro e C. Voci, Fisica Vol. II - Elettromagnetismo e onde (e Halliday-Resnick Fisica 2)

FISICA III (FIS/01)
FISICA III

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 8.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 72.0

Per immatricolati nel 2018/2019

Anno accademico di erogazione 2019/2020

Anno di corso 2

Semestre Primo Semestre (dal 23/09/2019 al 20/12/2019)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Lecce

FISICA III (FIS/01)
FISICA GENERALE II

Corso di laurea INGEGNERIA CIVILE

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 81.0 Ore Studio individuale: 144.0

Per immatricolati nel 2015/2016

Anno accademico di erogazione 2016/2017

Anno di corso 2

Semestre Secondo Semestre (dal 01/03/2017 al 02/06/2017)

Lingua

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Lecce - Università degli Studi

FISICA GENERALE II (FIS/01)

Pubblicazioni

About 200 papers (see partial list attached below).

12 selected papers/books

 

I. Ciufolini and J. Wheeler, "Gravitation and Inertia", PRINCETON UNIVERSITY PRESS, (1995). 

 

I. Ciufolini and E. C. Pavlis, “A Confirmation of the General Relativistic Prediction of the Lense-Thirring Effect”, NATURE, 431, 958-960 (2004).

 

I. Ciufolini, “Dragging of Inertial Frames”, NATURE, 449, 41-47 (2007).

 

I. Ciufolini, A. Paolozzi, E.C. Pavlis, G. Sindoni, J. Ries, R. Matzner, R. Koenig, C. Paris and Roger Penrose, An improved test of the general relativistic effect of frame-dragging using the LARES and LAGEOS satellites. THE EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL C, 79, 872 (2019).

 

I. Ciufolini, Richard Matzner, Vahe Gurzadyan and Roger Penrose, A new laser-ranged satellite for General Relativity and Space Geodesy III. De Sitter effect and the LARES 2 space experiment, submitted to THE EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL C 77:819 (2017).

 

Ignazio Ciufolini, Antonio Paolozzi, Erricos C. Pavlis, Rolf Koenig, John Ries, Vahe Gurzadyan, Richard Matzner, Roger Penrose, Giampiero Sindoni, Claudio Paris, Harutyun Khachatryan and Sergey Mirzoyan “A test of general relativity using the LARES and LAGEOS satellites and a GRACE Earth gravity model. Measurement of Earth’s dragging of inertial frames”, THE EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL C, 76:120 (2016).

 

I. Ciufolini, Antonio Paolozzi, Erricos C.Pavlis, Giampiero Sindoni, Rolf Koenig, John C.Ries, Richard Matzner, Vahe Gurzadyan, Roger Penrose, David Rubincam and Claudio Paris, A new laser-ranged satellite for General Relativity and space geodesy: I. An introduction to the LARES 2 space experiment, THE EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL PLUS 132: 336 (2017).

 

I. Ciufolini, et al., "Measurement of the Lense-Thirring Effect with Two Laser Ranged Satellites Orbiting Earth", SCIENCE, 279, 2100-2103 (1998).

 

I. Ciufolini, "Measurement of the Lense-Thirring Effect on Lageos and Another High Altitude Laser Ranged Artificial Satellite", PHYSICAL REVIEW LETTERS, 56, 278-281 (1986).

 

I. Ciufolini, with B. Bertotti and P. Bender, "New Test of General Relativity: Measurement of the De Sitter Effect", PHYSICAL REVIEW LETTERS, 58, 1062-65 (1987).

 

Ignazio Ciufolini, “General Relativity and Dragging of Inertial Frames”, in “General Relativity: The most beautiful of Theories, Applications and trends after 100 years”, CENTENNIAL JUBILEE VOLUME OF ENERAL RELATIVITY, ed. C. Rovelli 125-162 (De Gruyter, January 2015). http://www.degruyter.com/view/product/247618

 

Ignazio Ciufolini, “One Hundred Years of General Relativity, Einstein’s Gravitational Theory and Its Observational Triumph”, IL NUOVO SAGGIATORE, 31, n.6 (2015).

 

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Temi di ricerca

General Relativity and Gravitational Physics. Space Tests of General Relativity.