Marco PANAREO

Marco PANAREO

Professore II Fascia (Associato)

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01: FISICA SPERIMENTALE.

Dipartimento di Matematica e Fisica "Ennio De Giorgi"

Ex Collegio Fiorini - Via per Arnesano - LECCE (LE)

Ufficio, Piano terra

Telefono +39 0832 29 7439 +39 0832 29 7487

 

Fisica Sperimentale delle Interazioni Fondamentali (02/A1), Settore Scientifico Disciplinare FIS01 (Fisica Sperimentale)

Area di competenza:
  • High Energy Physics
  • Detectors for High Energy Physics
  • Front-end electronics and DAQ sisyems for High Energy Physics
Orario di ricevimento

Lunedì: 10.00 - 12.00

Mercoledì: 10.00 - 12.00

In caso di indisponibilità presso il proprio ufficio negli orari indicati, si riceve presso il Laboratorio di Elettronica del Dipartimento di Fisica (tel. 0832-297-439, 0832-297-487, 0832-297-474). E' possibile concordare appuntamenti via mail anche al di fuori di questi orari.

Recapiti aggiuntivi

http://www.dmf.unisalento.it/~panareo/Default.htm

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Curriculum Vitae

Marco Panareo, received his master degree in Physics from the University of Lecce in 1988. He received the PhD in Physics from the University of Bari in 1993. In 1996 he got a permanent position at the Department of Innovation Engineering of University of Salento as a Researcher, then as Associate Professor (2005) in Experimental Physics. Since 2012 he is a member of the Department of Mathematics and Physics of the University of Salento.

Since 1988 he has been working in the field of High Energy Physics, developing new particle detectors, front-end electronics and acquisition systems. He worked in the experiments: E771, at the Fermi National Accelerator Laboratory (FNAL) in Chicago-USA (heavy quarks production of in 800 GeV/c proton interactions on fixed target); KLOE, at the Frascati National Laboratories (LNF) of INFN - Rome (study of CP violation in the K mesons system). He has also actively carried out research in the field of Cosmic Ray Physics in the ARGO experiment, at the Yangbajing Cosmic Ray Laboratory in Lhasa - Tibet, China (detection of cosmic radiation with energy above 100 GeV and gamma ray burst) and is a member of the EEE Collaboration (an extended network of cosmic ray telescopes built and operated by High School teams).

He coordinates the Lecce group of the MEG experiment at the Paul Scherrer Institut (PSI) in Zurich (CH), whose objective is the search for μ → e + γ decay, prohibited by the Standard Model of elementary particles. In 2013 MEG experiment established the best experimental limit on the existence of this decay.

As a professor at Department of Innovation Engineering of the University of Salento, he has been teaching General Physics, Electronics and Applied Electronics. Currently he holds Physics III and Laboratory IV courses at the Department of Mathematics and Physics. He has been supervisor of multiple bachelor's, master's and doctoral theses and he is the author of a textbook on Electromagnetism.

Didattica

A.A. 2020/2021

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

LABORATORIO IV

Corso di laurea FISICA

Tipo corso di studio Laurea

Lingua ITALIANO

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 60.0

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

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

LABORATORIO IV

Corso di laurea FISICA

Tipo corso di studio Laurea

Lingua ITALIANO

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 60.0

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

A.A. 2018/2019

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 2018/2019

Per immatricolati nel 2017/2018

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso PERCORSO COMUNE

Sede Lecce

LABORATORIO IV

Corso di laurea FISICA

Tipo corso di studio Laurea

Lingua ITALIANO

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 60.0

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 PERCORSO COMUNE

A.A. 2017/2018

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 2017/2018

Per immatricolati nel 2016/2017

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso PERCORSO COMUNE

Sede Lecce

LABORATORIO IV

Corso di laurea FISICA

Tipo corso di studio Laurea

Lingua ITALIANO

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 60.0

Anno accademico di erogazione 2017/2018

Per immatricolati nel 2016/2017

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso PERCORSO COMUNE

A.A. 2016/2017

FISICA III

Corso di laurea FISICA

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 8.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 64.0 Ore Studio individuale: 136.0

Anno accademico di erogazione 2016/2017

Per immatricolati nel 2015/2016

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso PERCORSO COMUNE

Sede Lecce - Università degli Studi

LABORATORIO IV

Corso di laurea FISICA

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 60.0 Ore Studio individuale: 90.0

Anno accademico di erogazione 2016/2017

Per immatricolati nel 2015/2016

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso PERCORSO COMUNE

A.A. 2015/2016

FISICA III

Corso di laurea FISICA

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 8.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 64.0 Ore Studio individuale: 136.0

Anno accademico di erogazione 2015/2016

Per immatricolati nel 2014/2015

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso PERCORSO COMUNE

Sede Lecce - Università degli Studi

LABORATORIO IV

Corso di laurea FISICA

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 60.0 Ore Studio individuale: 90.0

Anno accademico di erogazione 2015/2016

Per immatricolati nel 2014/2015

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso PERCORSO COMUNE

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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 2020/2021

Anno accademico di erogazione 2021/2022

Anno di corso 2

Semestre Primo Semestre (dal 20/09/2021 al 17/12/2021)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Lecce

FISICA III (FIS/01)
LABORATORIO IV

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 60.0

Per immatricolati nel 2020/2021

Anno accademico di erogazione 2021/2022

Anno di corso 2

Semestre Secondo Semestre (dal 21/02/2022 al 03/06/2022)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

LABORATORIO IV (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

Si richiede il superamento dell'esame di Fisica II e la conoscenza di nozioni di Analisi Matematica I, Analisi Matematica II  ed Analisi Matematica III.

Elettromagnetismo Classico

Conoscenza e comprensione:
Conoscere le basi teoriche e i metodi dell’Elettromagnetismo Classico;

Capacità di applicare conoscenze e comprensione:
Saper utilizzare i principali paradigmi teorici dell’Elettromagnetismo Classico per la risoluzione di specifici problemi;

Autonomia di giudizio:
Capacità di mettere in prospettiva critica i diversi modelli dell’Elettromagnetismo Classico;

Abilità comunicative:
Saper presentare in maniera organica i diversi concetti appresi durante il corso, evidenziando gli eventuali limiti dei modelli proposti;

Capacità di apprendimento:
Conoscere ed argomentare i concetti principali dell’Elettromagnetismo Classico.

Lezioni frontali integrate da esperienze dimostrative ed esercitazioni

Una prova scritta seguita da un colloquio orale. La validità della prova scritta, se superata positivamente, si estende al solo appello immediatamente successivo a quello in cui si è sostenuta la prova scritta. Per sostenere la prova scritta occorre prenotarsi presso l'apposito portale, non sono accettate prenotazioni via email. Durante la prova scritta è consentito l'uso di una calcolatrice scientifica, non è permessa la consultazione di testi o di appunti.

Presso la copisteria sono disponibili le copie delle prove degli appelli precedenti.

1.      Operatori differenziali

Flusso di un vettore; gli operatori gradiente, divergenza e rotore; teorema della divergenza; teorema del rotore; campi conservativi.

2.      Il campo elettrostatico

Introduzione, carica elettrica, legge di Coulomb, principio di conservazione della carica, principio di sovrapposizione degli effetti. Campo elettrico, linee di forza, esempi, potenziale elettrostatico, potenziale di una carica puntiforme, potenziale di un insieme di cariche, potenziale di distribuzioni di carica continue, esempi di calcolo, legge di Gauss, applicazioni, formulazione differenziale della legge di Gauss. Sviluppo in serie di multipoli, dipolo elettrico, comportamento di un dipolo in un campo esterno; energia del campo elettrico.

 3.      Sistemi di conduttori e dielettrici

Conduttori e sistemi di conduttori, schermi elettrostatici; il problema generale dell'elettrostatica, esempi; Condensatori e capacità, esempi di calcolo, energia immagazzinata in un condensatore, collegamenti tra condensatori; forze elettrostatiche sui conduttori; dielettrici polari e apolari, il fenomeno della polarizzazione, il vettore spostamento; energia elettrostatica in un dielettrico.

 4.      Corrente elettrica stazionaria e circuiti

Correnti elettriche, resistività e resistenza, legge di Ohm, giustificazione elementare della legge di Ohm, effetto Joule, collegamenti tra resistenze, la forza elettromotrice, le leggi di Kirchhoff, calcolo delle correnti; circuiti in regime quasi stazionario, circuiti RC.

 5.      Il campo magnetico statico

Il campo magnetico, forza di Lorentz, moto di una carica in un campo magnetico; effetto di un campo magnetico su una corrente, sorgenti del campo magnetico, linee di forza; elettromagnetismo e sistemi di riferimento; forze tra correnti elettriche rettilinee, campo magnetico sull’asse di una spira percorsa da corrente, forze magnetiche su una spira quadrata, legge di Ampere, legge di Gauss per il campo magnetico; il potenziale vettore.

 6.      Proprietà magnetiche dei materiali

Magnetizzazione, il campo H; sorgenti del campo H.

7.      Induzione elettromagnetica

Legge di Faraday-Henry-Lenz, induzione di movimento, esempi; autoinduzione, calcolo di autoinduttanze, energia immagazzinata in una bobina;  mutua induzione, energia di circuiti mutuamente accoppiati, energia del campo magnetico; circuiti RL; espressione differenziale della Legge di Faraday-Henry-Lenz, legge di Ampere-Maxwell, la corrente di spostamento, equazioni di Maxwell.

C. Mencuccini, V. Silvestrini, FISICA II, Elettromagnetismo - Ottica, Liguori Editore.

M. Panareo, Appunti di Elettromagnetismo, Dispense.

R. P. Feynman, R. B. Leighton, M. Sands, La fisica di Feynman. Vol. 2: Elettromagnetismo e materia, Zanichelli

M. Nigro, C. Voci, PROBLEMI DI FISICA GENERALE, elettromagnetismo – ottica, Edizioni libreria Cortina Padova.

FISICA III (FIS/01)
LABORATORIO IV

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 60.0

Per immatricolati nel 2019/2020

Anno accademico di erogazione 2020/2021

Anno di corso 2

Semestre Secondo Semestre (dal 22/02/2021 al 04/06/2021)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Principi dell'Elettromagnetismo con particolare riferimento alla Teoria dei Circuiti

Il corso tratta dei principali metodi di misura di grandezze elettriche e delle caratteristiche di componenti elettrici ed elettronici

Conoscenza e comprensione:
Conoscere i principali metodi sperimentali dell’Elettromagnetismo;

Capacità di applicare conoscenze e comprensione:
Saper utilizzare i principali strumenti di misura delle grandezze elettriche (voltmetri, amperometri, multimetri, oscilloscopi), saper assemblare piccoli sistemi elettrici per la misura di caratteristiche di componenti o di circuiti;

Autonomia di giudizio:
Capacità di valutare criticamente gli esiti di specifiche misure elettriche;

Abilità comunicative:
Saper descrivere i sistemi di misura realizzati. Il corso prevede la compilazione di relazioni (di gruppo) scritte, oggetto di valutazione, da presentare all'atto dell'esame;

Capacità di apprendimento:
Conoscere ed argomentare i principali metodi di misura di grandezze elettriche.

Lezioni frontali integrate da esperienze di laboratorio. Gli studenti sono organizzati in gruppi; ciascun gruppo opera individuamente sotto il controllo del docente e dei tutors.

Un colloquio orale sul programma e sulle relazioni delle attività sperimentali svolte. Per sostenere la prova occorre prenotarsi presso l'apposito portale, non sono accettate prenotazioni via email. Le relazioni, almeno in forma preliminare, andranno consegnate al tutor non più tardi di due settimane dallo svolgimento dell'esperienza.

ESPERIENZE DI LABORATORIO

1.      Misure di resistenza

2.      Il circuito RC nel dominio del tempo: Studio con l'oscilloscopio

3.      Il filtro RC passa basso

4.      Circuito RLC serie

5.      Linea di trasmissione

6.      Caratteristiche di un diodo

 

ALTRO MATERIALE DIDATTICO

M. Panareo, Schede di Laboratorio di Elettromagnetismo, Dispensa

F. De Tomasi, Richiami sull'analisi dati / Qualche informazione sugli strumenti, Presentazione

F. De Tomasi, Note sull'uso degli strumenti di laboratorio, Dispensa

M. Panareo, Linee di Trasmissione, Presentazione   

M. Panareo, Linea di Lecher, Presentazione

Manuali

Materiale sul programma di simulazione circuitale PSpice

M. Panareo, Distorsione di ampiezza e di fase, Presentazione

M. Panareo, Rivelatori a fili, Presentazione

XYZs of Oscilloscopes, Primer, Tektronix

Smath

1.      Strumenti di misura

Galvanometro a bobina mobile, voltmetro e amperometro; multimetri. Strumenti digitali, cenni alla conversione analogico-digitale; l'oscilloscopio digitale.

2.      Richiami sulla teoria delle reti elettriche

Le leggi fondamentali per la descrizione delle reti elettriche; soluzione di una rete elettrica; elementi attivi e passivi delle reti lineari; quadrupoli. Metodi di misura delle resistenze, metodo volt-amperometrico, metodo di confronto, ponte di Wheatstone. 

3.      Eccitazioni sinusoidali

Richiami sul metodo simbolico; dominio della frequenza, funzione di trasferimento di un quadripolo, i circuiti CR e RC come filtri; risposta di una rete nel dominio del tempo. Distorsione di ampiezza e di fase. Misura delle caratteristiche di un circuito risonante. Programmi di simulazione di circuiti elettrici, PSpice.

4.      Linee di trasmissione

Circuiti a costanti distribuite, le linee di trasmissione, esempi; adattamento di impedenza; coefficienti di riflessione sul generatore e sul carico; onde stazionarie, esempi.

5.      Diodi a semiconduttore

Materiali semiconduttori, la conduzione nei materiali semiconduttori; semiconduttori drogati, le correnti di diffusione e di deriva; la giunzione pn; polarizzazione della giunzione pn. Caratteristica del diodo; analisi di circuiti con diodi, esempi; applicazioni dei diodi; modello del diodi per piccoli segnali. 

V. Canale, P. Iengo, IL LABORATORIO DI FISICA II - Elettromagnetismo - Circuiti elettrici, EdiSES Napoli.

J. Millman, A. Grabel, Microelettronica 2/ed, McGraw-Hill, Milano;

M. Panareo, Appunti di Elettromagnetismo, Dispensa.

LABORATORIO IV (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

Si richiede il superamento dell'esame di Fisica II e la conoscenza di nozioni di Analisi Matematica I, Analisi Matematica II  ed Analisi Matematica III.

Elettromagnetismo Classico

Conoscenza e comprensione:
Conoscere le basi teoriche e i metodi dell’Elettromagnetismo Classico;

Capacità di applicare conoscenze e comprensione:
Saper utilizzare i principali paradigmi teorici dell’Elettromagnetismo Classico per la risoluzione di specifici problemi;

Autonomia di giudizio:
Capacità di mettere in prospettiva critica i diversi modelli dell’Elettromagnetismo Classico;

Abilità comunicative:
Saper presentare in maniera organica i diversi concetti appresi durante il corso, evidenziando gli eventuali limiti dei modelli proposti;

Capacità di apprendimento:
Conoscere ed argomentare i concetti principali dell’Elettromagnetismo Classico.

Lezioni frontali integrate da esperienze dimostrative ed esercitazioni

Una prova scritta seguita da un colloquio orale. La validità della prova scritta, se superata positivamente, si estende al solo appello immediatamente successivo a quello in cui si è sostenuta la prova scritta. Per sostenere la prova scritta occorre prenotarsi presso l'apposito portale, non sono accettate prenotazioni via email. Durante la prova scritta è consentito l'uso di una calcolatrice scientifica, non è permessa la consultazione di testi o di appunti.

Presso la copisteria sono disponibili le copie delle prove degli appelli precedenti.

1.      Operatori differenziali

Flusso di un vettore; gli operatori gradiente, divergenza e rotore; teorema della divergenza; teorema del rotore; campi conservativi.

2.      Il campo elettrostatico

Introduzione, carica elettrica, legge di Coulomb, principio di conservazione della carica, principio di sovrapposizione degli effetti. Campo elettrico, linee di forza, esempi, potenziale elettrostatico, potenziale di una carica puntiforme, potenziale di un insieme di cariche, potenziale di distribuzioni di carica continue, esempi di calcolo, legge di Gauss, applicazioni, formulazione differenziale della legge di Gauss. Sviluppo in serie di multipoli, dipolo elettrico, comportamento di un dipolo in un campo esterno; energia del campo elettrico.

 3.      Sistemi di conduttori e dielettrici

Conduttori e sistemi di conduttori, schermi elettrostatici; il problema generale dell'elettrostatica, esempi; Condensatori e capacità, esempi di calcolo, energia immagazzinata in un condensatore, collegamenti tra condensatori; forze elettrostatiche sui conduttori; dielettrici polari e apolari, il fenomeno della polarizzazione, il vettore spostamento; energia elettrostatica in un dielettrico.

 4.      Corrente elettrica stazionaria e circuiti

Correnti elettriche, resistività e resistenza, legge di Ohm, giustificazione elementare della legge di Ohm, effetto Joule, collegamenti tra resistenze, la forza elettromotrice, le leggi di Kirchhoff, calcolo delle correnti; circuiti in regime quasi stazionario, circuiti RC.

 5.      Il campo magnetico statico

Il campo magnetico, forza di Lorentz, moto di una carica in un campo magnetico; effetto di un campo magnetico su una corrente, sorgenti del campo magnetico, linee di forza; elettromagnetismo e sistemi di riferimento; forze tra correnti elettriche rettilinee, campo magnetico sull’asse di una spira percorsa da corrente, forze magnetiche su una spira quadrata, legge di Ampere, legge di Gauss per il campo magnetico; il potenziale vettore.

 6.      Proprietà magnetiche dei materiali

Magnetizzazione, il campo H; sorgenti del campo H.

7.      Induzione elettromagnetica

Legge di Faraday-Henry-Lenz, induzione di movimento, esempi; autoinduzione, calcolo di autoinduttanze, energia immagazzinata in una bobina;  mutua induzione, energia di circuiti mutuamente accoppiati, energia del campo magnetico; circuiti RL; espressione differenziale della Legge di Faraday-Henry-Lenz, legge di Ampere-Maxwell, la corrente di spostamento, equazioni di Maxwell.

C. Mencuccini, V. Silvestrini, FISICA II, Elettromagnetismo - Ottica, Liguori Editore.

M. Panareo, Appunti di Elettromagnetismo, Dispense.

R. P. Feynman, R. B. Leighton, M. Sands, La fisica di Feynman. Vol. 2: Elettromagnetismo e materia, Zanichelli

M. Nigro, C. Voci, PROBLEMI DI FISICA GENERALE, elettromagnetismo – ottica, Edizioni libreria Cortina Padova.

FISICA III (FIS/01)
LABORATORIO IV

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 60.0

Per immatricolati nel 2018/2019

Anno accademico di erogazione 2019/2020

Anno di corso 2

Semestre Secondo Semestre (dal 17/02/2020 al 29/05/2020)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Si richiede il superamento dell'esame di Fisica II e la conoscenza di nozioni di Analisi Matematica I, Analisi Matematica II  ed Analisi Matematica III.

Elettromagnetismo Classico

Conoscenza e comprensione:
Conoscere le basi teoriche e i metodi dell’Elettromagnetismo Classico;

Capacità di applicare conoscenze e comprensione:
Saper utilizzare i principali paradigmi teorici dell’Elettromagnetismo Classico per la risoluzione di specifici problemi;

Autonomia di giudizio:
Capacità di mettere in prospettiva critica i diversi modelli dell’Elettromagnetismo Classico;

Abilità comunicative:
Saper presentare in maniera organica i diversi concetti appresi durante il corso, evidenziando gli eventuali limiti dei modelli proposti;

Capacità di apprendimento:
Conoscere ed argomentare i concetti principali dell’Elettromagnetismo Classico.

Lezioni frontali integrate da esperienze dimostrative ed esercitazioni

Una prova scritta seguita da un colloquio orale. La validità della prova scritta, se superata positivamente, si estende al solo appello immediatamente successivo a quello in cui si è sostenuta la prova scritta. Per sostenere la prova scritta occorre prenotarsi presso l'apposito portale, non sono accettate prenotazioni via email. Durante la prova scritta è consentito l'uso di una calcolatrice scientifica, non è permessa la consultazione di testi o di appunti.

Presso la copisteria sono disponibili le copie delle prove degli appelli precedenti.

1.      Operatori differenziali

Flusso di un vettore; gli operatori gradiente, divergenza e rotore; teorema della divergenza; teorema del rotore; campi conservativi.

2.      Il campo elettrostatico

Introduzione, carica elettrica, legge di Coulomb, principio di conservazione della carica, principio di sovrapposizione degli effetti. Campo elettrico, linee di forza, esempi, potenziale elettrostatico, potenziale di una carica puntiforme, potenziale di un insieme di cariche, potenziale di distribuzioni di carica continue, esempi di calcolo, legge di Gauss, applicazioni, formulazione differenziale della legge di Gauss. Sviluppo in serie di multipoli, dipolo elettrico, comportamento di un dipolo in un campo esterno; energia del campo elettrico.

 3.      Sistemi di conduttori e dielettrici

Conduttori e sistemi di conduttori, schermi elettrostatici; il problema generale dell'elettrostatica, esempi; Condensatori e capacità, esempi di calcolo, energia immagazzinata in un condensatore, collegamenti tra condensatori; forze elettrostatiche sui conduttori; dielettrici polari e apolari, il fenomeno della polarizzazione, il vettore spostamento; energia elettrostatica in un dielettrico.

 4.      Corrente elettrica stazionaria e circuiti

Correnti elettriche, resistività e resistenza, legge di Ohm, giustificazione elementare della legge di Ohm, effetto Joule, collegamenti tra resistenze, la forza elettromotrice, le leggi di Kirchhoff, calcolo delle correnti; circuiti in regime quasi stazionario, circuiti RC.

 5.      Il campo magnetico statico

Il campo magnetico, forza di Lorentz, moto di una carica in un campo magnetico; effetto di un campo magnetico su una corrente, sorgenti del campo magnetico, linee di forza; elettromagnetismo e sistemi di riferimento; forze tra correnti elettriche rettilinee, campo magnetico sull’asse di una spira percorsa da corrente, forze magnetiche su una spira quadrata, legge di Ampere, legge di Gauss per il campo magnetico; il potenziale vettore.

 6.      Proprietà magnetiche dei materiali

Magnetizzazione, il campo H; sorgenti del campo H.

7.      Induzione elettromagnetica

Legge di Faraday-Henry-Lenz, induzione di movimento, esempi; autoinduzione, calcolo di autoinduttanze, energia immagazzinata in una bobina;  mutua induzione, energia di circuiti mutuamente accoppiati, energia del campo magnetico; circuiti RL; espressione differenziale della Legge di Faraday-Henry-Lenz, legge di Ampere-Maxwell, la corrente di spostamento, equazioni di Maxwell.

C. Mencuccini, V. Silvestrini, FISICA II, Elettromagnetismo - Ottica, Liguori Editore.

M. Panareo, Appunti di Elettromagnetismo, Dispense.

R. P. Feynman, R. B. Leighton, M. Sands, La fisica di Feynman. Vol. 2: Elettromagnetismo e materia, Zanichelli

M. Nigro, C. Voci, PROBLEMI DI FISICA GENERALE, elettromagnetismo – ottica, Edizioni libreria Cortina Padova.

LABORATORIO IV (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 2017/2018

Anno accademico di erogazione 2018/2019

Anno di corso 2

Semestre Primo Semestre (dal 24/09/2018 al 21/12/2018)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Lecce

Si richiede il superamento dell'esame di Fisica II e la conoscenza di nozioni di Analisi Matematica I, Analisi Matematica II  ed Analisi Matematica III.

Elettromagnetismo Classico

Conoscenza e comprensione:
Conoscere le basi teoriche e i metodi dell’Elettromagnetismo Classico;

Capacità di applicare conoscenze e comprensione:
Saper utilizzare i principali paradigmi teorici dell’Elettromagnetismo Classico per la risoluzione di specifici problemi;

Autonomia di giudizio:
Capacità di mettere in prospettiva critica i diversi modelli dell’Elettromagnetismo Classico;

Abilità comunicative:
Saper presentare in maniera organica i diversi concetti appresi durante il corso, evidenziando gli eventuali limiti dei modelli proposti;

Capacità di apprendimento:
Conoscere ed argomentare i concetti principali dell’Elettromagnetismo Classico.

Lezioni frontali integrate da esperienze dimostrative ed esercitazioni

Una prova scritta seguita da un colloquio orale. La validità della prova scritta, se superata positivamente, si estende al solo appello immediatamente successivo a quello in cui si è sostenuta la prova scritta. Per sostenere la prova scritta occorre prenotarsi presso l'apposito portale, non sono accettate prenotazioni via email. Durante la prova scritta è consentito l'uso di una calcolatrice scientifica, non è permessa la consultazione di testi o di appunti.

Presso la copisteria sono disponibili le copie delle prove degli appelli precedenti.

1.      Operatori differenziali

Flusso di un vettore; gli operatori gradiente, divergenza e rotore; teorema della divergenza; teorema del rotore; campi conservativi.

2.      Il campo elettrostatico

Introduzione, carica elettrica, legge di Coulomb, principio di conservazione della carica, principio di sovrapposizione degli effetti. Campo elettrico, linee di forza, esempi, potenziale elettrostatico, potenziale di una carica puntiforme, potenziale di un insieme di cariche, potenziale di distribuzioni di carica continue, esempi di calcolo, legge di Gauss, applicazioni, formulazione differenziale della legge di Gauss. Sviluppo in serie di multipoli, dipolo elettrico, comportamento di un dipolo in un campo esterno; energia del campo elettrico.

 3.      Sistemi di conduttori e dielettrici

Conduttori e sistemi di conduttori, schermi elettrostatici; il problema generale dell'elettrostatica, esempi; Condensatori e capacità, esempi di calcolo, energia immagazzinata in un condensatore, collegamenti tra condensatori; forze elettrostatiche sui conduttori; dielettrici polari e apolari, il fenomeno della polarizzazione, il vettore spostamento; energia elettrostatica in un dielettrico.

 4.      Corrente elettrica stazionaria e circuiti

Correnti elettriche, resistività e resistenza, legge di Ohm, giustificazione elementare della legge di Ohm, effetto Joule, collegamenti tra resistenze, la forza elettromotrice, le leggi di Kirchhoff, calcolo delle correnti; circuiti in regime quasi stazionario, circuiti RC.

 5.      Il campo magnetico statico

Il campo magnetico, forza di Lorentz, moto di una carica in un campo magnetico; effetto di un campo magnetico su una corrente, sorgenti del campo magnetico, linee di forza; elettromagnetismo e sistemi di riferimento; forze tra correnti elettriche rettilinee, campo magnetico sull’asse di una spira percorsa da corrente, forze magnetiche su una spira quadrata, legge di Ampere, legge di Gauss per il campo magnetico; il potenziale vettore.

 6.      Proprietà magnetiche dei materiali

Magnetizzazione, il campo H; sorgenti del campo H.

7.      Induzione elettromagnetica

Legge di Faraday-Henry-Lenz, induzione di movimento, esempi; autoinduzione, calcolo di autoinduttanze, energia immagazzinata in una bobina;  mutua induzione, energia di circuiti mutuamente accoppiati, energia del campo magnetico; circuiti RL; espressione differenziale della Legge di Faraday-Henry-Lenz, legge di Ampere-Maxwell, la corrente di spostamento, equazioni di Maxwell.

C. Mencuccini, V. Silvestrini, FISICA II, Elettromagnetismo - Ottica, Liguori Editore.

M. Panareo, Appunti di Elettromagnetismo, Dispense.

R. P. Feynman, R. B. Leighton, M. Sands, La fisica di Feynman. Vol. 2: Elettromagnetismo e materia, Zanichelli

M. Nigro, C. Voci, PROBLEMI DI FISICA GENERALE, elettromagnetismo – ottica, Edizioni libreria Cortina Padova.

FISICA III (FIS/01)
LABORATORIO IV

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 60.0

Per immatricolati nel 2017/2018

Anno accademico di erogazione 2018/2019

Anno di corso 2

Semestre Secondo Semestre (dal 18/02/2019 al 31/05/2019)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Conoscenza e comprensione:
Conoscere i principali metodi sperimentali dell’Elettromagnetismo;

Capacità di applicare conoscenze e comprensione:
Saper utilizzare i principali strumenti di misura delle grandezze elettriche (voltmetri, amperometri, multimetri, oscilloscopi), saper assemblare piccoli sistemi elettrici per la misura di caratteristiche di componenti o di circuiti;

Autonomia di giudizio:
Capacità di valutare criticamente gli esiti di specifiche misure elettriche;

Abilità comunicative:
Saper descrivere i sistemi di misura realizzati. Il corso prevede la compilazione di relazioni (di gruppo) scritte, oggetto di valutazione, da presentare all'atto dell'esame;

Capacità di apprendimento:
Conoscere ed argomentare i principali metodi di misura di grandezze elettriche.

Lezioni frontali integrate da esperienze di laboratorio. Gli studenti sono organizzati in gruppi; ciascun gruppo opera individuamente sotto il controllo del docente e dei tutors.

Un colloquio orale sul programma e sulle relazioni delle attività sperimentali svolte. Per sostenere la prova occorre prenotarsi presso l'apposito portale, non sono accettate prenotazioni via email. Le relazioni, almeno in forma preliminare, andranno consegnate al tutor non più tardi di due settimane dallo svolgimento dell'esperienza.

ESPERIENZE DI LABORATORIO

1.      Misure di resistenza

2.      Il circuito RC nel dominio del tempo: Studio con l'oscilloscopio

3.      Il filtro RC passa basso

4.      Circuito RLC serie

5.      Linea di trasmissione

6.      Caratteristiche di un diodo

 

ALTRO MATERIALE DIDATTICO

M. Panareo, Schede di Laboratorio di Elettromagnetismo, Dispensa

F. De Tomasi, Richiami sull'analisi dati / Qualche informazione sugli strumenti, Presentazione

F. De Tomasi, Note sull'uso degli strumenti di laboratorio, Dispensa

M. Panareo, Linee di Trasmissione, Presentazione   

M. Panareo, Linea di Lecher, Presentazione

Manuali

Materiale sul programma di simulazione circuitale PSpice

M. Panareo, Distorsione di ampiezza e di fase, Presentazione

M. Panareo, Rivelatori a fili, Presentazione

XYZs of Oscilloscopes, Primer, Tektronix

Smath

1.      Circuiti in corrente alternata

Circuito RLC smorzato, metodo simbolico, Circuito RLC forzato, impedenza, la risonanza, potenza nei circuiti in corrente alternata, il trasformatore.

2.      Strumenti di misura

Galvanometro a bobina mobile, voltmetro e amperometro; multimetri. Strumenti digitali, cenni alla conversione analogico-digitale; l'oscilloscopio digitale.

3.      Richiami sulla teoria delle reti elettriche

Le leggi fondamentali per la descrizione delle reti elettriche; soluzione di una rete elettrica; elementi attivi e passivi delle reti lineari; quadrupoli. Metodi di misura delle resistenze, metodo volt-amperometrico, metodo di confronto, ponte di Wheatstone. 

4.      Eccitazioni sinusoidali

Richiami sul metodo simbolico; dominio della frequenza, funzione di trasferimento di un quadripolo, i circuiti CR e RC come filtri; risposta di una rete nel dominio del tempo. Distorsione di ampiezza e di fase. Misura delle caratteristiche di un circuito risonante. Programmi di simulazione di circuiti elettrici, PSpice.

5.      Linee di trasmissione

Circuiti a costanti distribuite, le linee di trasmissione, esempi; adattamento di impedenza; coefficienti di riflessione sul generatore e sul carico; onde stazionarie, esempi.

6.      Diodi a semiconduttore

Materiali semiconduttori, la conduzione nei materiali semiconduttori; semiconduttori drogati, le correnti di diffusione e di deriva; la giunzione pn; polarizzazione della giunzione pn. Caratteristica del diodo; analisi di circuiti con diodi, esempi; applicazioni dei diodi; modello del diodi per piccoli segnali. 

V. Canale, P. Iengo, IL LABORATORIO DI FISICA II - Elettromagnetismo - Circuiti elettrici, EdiSES Napoli.

G. Poggi, ESPERIMENTI DI ELETTRICITA' E MAGNETISMO, Università degli Studi di Firenze - Dipartimento di Fisica e Astronomia.

J. Millman, A. Grabel, Microelettronica 2/ed, McGraw-Hill, Milano;

M. Panareo, Appunti di Elettromagnetismo, Dispensa.

LABORATORIO IV (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 2016/2017

Anno accademico di erogazione 2017/2018

Anno di corso 2

Semestre Primo Semestre (dal 25/09/2017 al 22/12/2017)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Lecce

FISICA III (FIS/01)
LABORATORIO IV

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 60.0

Per immatricolati nel 2016/2017

Anno accademico di erogazione 2017/2018

Anno di corso 2

Semestre Secondo Semestre (dal 19/02/2018 al 01/06/2018)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

LABORATORIO IV (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: 64.0 Ore Studio individuale: 136.0

Per immatricolati nel 2015/2016

Anno accademico di erogazione 2016/2017

Anno di corso 2

Semestre Primo Semestre (dal 19/09/2016 al 16/12/2016)

Lingua

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Lecce - Università degli Studi

FISICA III (FIS/01)
LABORATORIO IV

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 60.0 Ore Studio individuale: 90.0

Per immatricolati nel 2015/2016

Anno accademico di erogazione 2016/2017

Anno di corso 2

Semestre Secondo Semestre (dal 20/02/2017 al 01/06/2017)

Lingua

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

LABORATORIO IV (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: 64.0 Ore Studio individuale: 136.0

Per immatricolati nel 2014/2015

Anno accademico di erogazione 2015/2016

Anno di corso 2

Semestre Primo Semestre (dal 21/09/2015 al 18/12/2015)

Lingua

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Lecce - Università degli Studi

FISICA III (FIS/01)
LABORATORIO IV

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 60.0 Ore Studio individuale: 90.0

Per immatricolati nel 2014/2015

Anno accademico di erogazione 2015/2016

Anno di corso 2

Semestre Secondo Semestre (dal 22/02/2016 al 27/05/2016)

Lingua

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

LABORATORIO IV (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: 64.0 Ore Studio individuale: 136.0

Per immatricolati nel 2013/2014

Anno accademico di erogazione 2014/2015

Anno di corso 2

Semestre Primo Semestre (dal 22/09/2014 al 19/12/2014)

Lingua

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Lecce - Università degli Studi

FISICA III (FIS/01)
LABORATORIO IV

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 60.0 Ore Studio individuale: 90.0

Per immatricolati nel 2013/2014

Anno accademico di erogazione 2014/2015

Anno di corso 2

Semestre Secondo Semestre (dal 23/02/2015 al 29/05/2015)

Lingua

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

LABORATORIO IV (FIS/01)

Tesi

Tesi - Laurea

R. Sanapo, Metodologia per l'elaborazione ed il ripristino di immagini autoradiografiche, A.A. 1996/1997

G. Quarta, Sviluppo di un programma per la simulazione di un sistema di tomografia ad emissione di positroni, A.A. 1997/1998

G. Cocciolo, Sviluppo di un dispositivo per la sincronizzazione di sistemi di misura remoti, A.A. 2004/2005

A. Donno, Sviluppo di un oscillatore sincronizzato col GPS per applicazioni di time stamping, A.A. 2005/2006

C. Pierri, Caratterizzazione di un dispositivo VLSI custom per l'acquisizione di segnali veloci da un rivelatore di particelle, A.A. 2006/2007

G. Chiarello, Sviluppo del firmware di gestione di un modulo elettronico per il time stamping, A.A. 2008/2009

G. Chiarello, Sviluppo del sistema di acquisizione per un esperimento di outreach, A.A. 2011/2012

M. Spedicato, Rivelatori ad altissima trasparenza per la fisica delle particelle, A.A. 2013/2014

P. Sergi, Studio di un fascio monocromatico di positroni per la calibrazione dello spettrometro MEG, A.A. 2013/2014

E. Cianci, Elettronica veloce di lettura per un rivelatore al diamante, A.A. 2014/2015

A. Miccoli, Caratterizzazione meccanica di fili utrasottili e gestione dei processi di filatura per la realizzazione del tracciatore dell'esperimento MEG al Paul Scherrer Institut (PSI) di Zurigo, A.A. 2017/2018

L.M. Slavu, Il rivelatore di tracking di MEG II, A.A. 2016/2017

M. S. Andriani, Il sistema di test delle schede di Front End del rivelatore di tracking di MEG II, A.A. 2017/2018

B. Testa, Formazione del segnale e algoritmi di ricostruzione per la camera a drift di MEG-II, A.A. 2018/2019

 

Tesi - Dottorato

A. Pepino, A high resolution tracker for MEG II Experiment, Ottobre 2016

G. Chiarello, The tracking detector of the MEG II Experiment, Luglio 2017

M.P. Panetta, Study of Cosmic Ray Large Scale Anisotropy below the knee with the telescope of the EEE Project, Ottobre 2017

Temi di ricerca

 

  • Fisica delle Alte Energie
  • Fisica Astroparticellare
  • Elettronica Nucleare