Salvatore ROMANO

Salvatore ROMANO

Ricercatore Universitario

Settore Scientifico Disciplinare FIS/07: FISICA APPLICATA (A BENI CULTURALI, AMBIENTALI, BIOLOGIA E MEDICINA).

Dipartimento di Matematica e Fisica "Ennio De Giorgi"

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

Ufficio, Piano terra

Ricercatore RTDb

Area di competenza:

FIS/07

Curriculum Vitae

POSIZIONE CORRENTE
Ricercatore universitario RTDb – Settore scientifico disciplinare FIS/07 “Fisica Applicata (a Beni Culturali, Ambientali, Biologia e Medicina)”, Settore concorsuale 02/D1 “Fisica Applicata, Didattica e Storia della Fisica”, presso il Dipartimento di Matematica e Fisica “E. De Giorgi”, Università del Salento (Lecce, Italia).


Sintesi Attività di Ricerca: (A1) Misura e analisi delle principali proprietà ottiche e fisiche dell'aerosol atmosferico mediante sistemi di monitoraggio in situ (nefelometro integrale, etalometro, contatore ottico di particelle e campionatori di concentrazione di particolato) e dispositivi di telerilevamento (sistema LIDAR e fotometro solare/lunare). (A2) Studio delle relazioni tra turbolenza atmosferica e proprietà dell’aerosol atmosferico sia a livello del suolo che all'interno dello strato limite planetario utilizzando un anemometro sonico, campionatori portatili di particolato ed un pallone aerostatico frenato. (A3) Analisi del potenziale ossidativo dell'aerosol atmosferico, della sua composizione chimica e batterica e studio delle loro relazioni con i parametri meteorologici ed i principali pattern di avvezione delle masse d'aria. (A4) Caratterizzazione della componente biogenica dell'aerosol atmosferico (bioaerosol). (A5) Determinazione del forzante radiativo dell'aerosol sia nel range spettrale solare che terrestre, utilizzando sia una metodologia sperimentale basata su misure radiometriche che simulazioni da modelli di trasferimento radiativo.

Didattica

A.A. 2022/2023

FISICA APPLICATA AI BENI AMBIENTALI

Corso di laurea SVILUPPO SOSTENIBILE E CAMBIAMENTI CLIMATICI

Tipo corso di studio Laurea

Lingua ITALIANO

Crediti 8.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 64.0

Anno accademico di erogazione 2022/2023

Per immatricolati nel 2022/2023

Anno di corso 1

Struttura DIPARTIMENTO DI SCIENZE E TECNOLOGIE BIOLOGICHE ED AMBIENTALI

Percorso PERCORSO COMUNE

Sede Lecce

TECNICHE DI DIAGNOSTICA DEL PATRIMONIO CULTURALE E AMBIENTALE

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 NANOTECNOLOGIE, FISICA DELLA MATERIA E APPLICATA

Sede Lecce

TECNICHE DI DIAGNOSTICA PER IL PATRIMONIO CULTURALE

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 NANOTECNOLOGIE E FISICA DELLA MATERIA, FISICA APPLICATA

Sede Lecce

A.A. 2021/2022

FISICA II

Corso di laurea OTTICA E OPTOMETRIA

Tipo corso di studio Laurea

Lingua ITALIANO

Crediti 8.0

Docente titolare FRANCESCO DE PALMA

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 72.0

  Ore erogate dal docente SALVATORE ROMANO: 24.0

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 PERCORSO GENERICO/COMUNE

Sede Lecce

A.A. 2020/2021

FISICA II

Corso di laurea OTTICA E OPTOMETRIA

Tipo corso di studio Laurea

Lingua ITALIANO

Crediti 8.0

Docente titolare FRANCESCO DE PALMA

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 72.0

  Ore erogate dal docente SALVATORE ROMANO: 24.0

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 GENERICO/COMUNE

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FISICA APPLICATA AI BENI AMBIENTALI

Corso di laurea SVILUPPO SOSTENIBILE E CAMBIAMENTI CLIMATICI

Settore Scientifico Disciplinare FIS/07

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 8.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 64.0

Per immatricolati nel 2022/2023

Anno accademico di erogazione 2022/2023

Anno di corso 1

Semestre Primo Semestre (dal 03/10/2022 al 20/01/2023)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Lecce

Conoscenze di base di matematica.

Obiettivo del corso è l’acquisizione delle conoscenze fondamentali relative alla cinematica e dinamica del punto materiale, delle leggi che governano il moto di sistemi di punti materiali e di corpi rigidi. Verranno fornite conoscenze relative alla meccanica dei fluidi e alla termodinamica: primo e secondo principio, conduzione del calore, equazione di stato dei gas perfetti, trasformazioni termodinamiche reversibili e irreversibili, cicli termodinamici. Verrà introdotto il concetto di entropia. Verranno introdotti i concetti fondamentali dell’elettromagnetismo: Forza di Coulomb e forza di Lorentz; campo elettrico e campo magnetico. Equazioni di Maxwell. Onde elettromagnetiche. Radiazione di corpo nero. Radiazione solare. Cenni di fisica atomica e delle radiazioni.

Il corso mira a:

Fornire i concetti di base nel campo della meccanica, termodinamica, fluidodinamica ed elettromagnetismo.
Fornire allo studente conoscenze utili all’applicazione di concetti di Fisica nel campo delle scienze ambientali.
Consentire allo studente di comunicare in modo autonomo concetti riguardanti gli argomenti del corso.

Lezioni frontali.

Esame scritto con possibile integrazione orale.

Unita di misura; analisi dimensionale

Grandezze fisiche ed unità di misura. Il Sistema Internazionale. Equazioni dimensionali. Cenni di statistica ed analisi degli errori.

Vettori

Grandezze scalari e vettoriali. Operazioni tra vettori (somma, differenza, prodotto scalare e vettoriale). Componenti di un vettore. Derivata di un vettore.

Cinematica del punto

Punto materiale, vettore di posizione e concetto di moto, definizione di traiettoria. Moto rettilineo: velocità, accelerazione, moto rettilineo uniforme e uniformemente accelerato. Moto nel piano. Moto curvilineo: velocità e accelerazione. Moto con accelerazione costante: moto dei proiettili. Componenti tangenziale e normale dell'accelerazione. Moto circolare: velocità angolare e accelerazione, moto curvilineo generale in un piano. Moti relativi: sistemi di riferimento. Teoremi delle velocità e accelerazione relative. Moto di trascinamento rettilineo uniforme e accelerato, moto di trascinamento rotatorio uniforme.

Dinamica del punto

Il principio d'inerzia. Leggi di Newton. Quantità di moto. Impulso. Principio di conservazione della quantità di moto. Forze: forza peso, forze di attrito, forza elastica, tensione dei fili,reazioni vincolari. Piano Inclinato. Pendolo semplice. Forze Centripete. Forze centrali. Momento angolare. Oscillatore armonico.

Lavoro ed energia

Lavoro, potenza, energia cinetica. Lavoro della forza peso, di una forza elastica, di una forza di attrito radente. Forze conservative e non conservative. Energia potenziale, conservazione dell'energia meccanica. Moto rettilineo sotto l'azione di forze conservative e non conservative. Equilibrio.

Dinamica dei sistemi di punti materiali

Moto del centro di massa. Momento angolare. Energia cinetica. Conservazione dell'energia. Urti tra punti materiali.

Dinamica del corpo rigido

Definizione di corpo rigido. Moto di un corpo rigido. Momento angolare. Momento di inerzia e calcolo del momento di inerzia di un corpo rigido. Equazione del moto rotatorio di un corpo rigido, energia cinetica di rotazione. Calcolo di momenti d'inerzia. Teorema di Huygens-Steiner.

Termodinamica

Stato di un sistema e sue trasformazioni. Primo principio della termodinamica. Trasformazioni termodinamiche. Gas ideali: equazione di stato dei gas perfetti, trasformazioni di un gas: lavoro, energia interna, calori specifici. Studio di alcune trasformazioni (adiabatica, isoterma, isobara, isocora). Trasformazioni cicliche. Cicli di Carnot, Stirling, Otto, Diesel. Secondo principio della termodinamica: enunciati, cicli reversibili ed irreversibili. Entropia. Esempi di calcolo di variazioni di entropia. Entropia del gas ideale.

Fluidodinamica

Generalità sui fluidi. Pressione. Equilibrio Statico. Equilibrio in presenza della forza peso. Principio di Archimede. Liquidi in rotazione. Attrito interno. Fluidi ideali e reali. Moto di un fluido. Regime stazionario. Portata. Teorema di Bernoulli. Applicazioni del teorema di Bernoulli, Moto laminare e vorticoso. Effetto Magnus e portanza. Fenomeni di Superficie. Fenomeni di Capillarità.

Elettromagnetismo

Carica Elettrica. Legge di Coulomb. Legge di Lorentz. Campo Elettrico. Sorgenti di campo elettrico. Condensatori. Magnetismo. Sorgenti di campo magnetico. Equazioni di Maxwell. Onde elettromagnetiche. Circuiti elettrici: cenni.

Fisica Atomica e delle radiazioni: cenni. Radiazione di corpo nero. Radiazione solare. Cenni di fisica atomica e delle radiazioni.

Mazzoldi, Nigro, Voci. Fisica Volume 1. EdiSES.

FISICA APPLICATA AI BENI AMBIENTALI (FIS/07)
TECNICHE DI DIAGNOSTICA DEL PATRIMONIO CULTURALE E AMBIENTALE

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/07

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 NANOTECNOLOGIE, FISICA DELLA MATERIA E APPLICATA (A65)

Sede Lecce

Lo studente dovrà conoscere i fondamenti di elettromagnetismo e struttura della materia.

Il corso consiste in lezioni teoriche e numerose esperienze di laboratorio che mirano a fornire allo studente conoscenze specialistiche delle tecniche fisiche piu' utilizzate per il monitoraggio ambientale e dei beni culturali. Include le tecniche di rivelazione dei raggi X, gamma e delle particelle retrodiffuse prodotte da acceleratori di tipo tandem, lo studio anche sperimentale di isotopi radioattivi, la datazione con il radiocarbonio dei materiali organici, e le tecniche ottiche per la diagnostica di affreschi, dipinti e quelle per il monitoraggio del particolato atmosferico.

Gli obiettivi formativi del Corso sono quelli di fornire allo studente conoscenze specialistiche sulle tecniche fisiche piu' utilizzate per la diagnostica del patrimonio culturale e per il monitoraggio ambientale.

l corso consisterà di lezioni teoriche in aula integrate da numerose esperienze effettuate nei laboratori del CEDAD - Centro di Fisica Applicata, DAtazione e Diagnostica.

L'esame consisterà in un elaborato scritto e in una presentazione tenuta dallo studente su uno degli argomenti del corso.

Le date degli appelli sono disponibili sul portale degli studenti.

FISICA DEI RAGGI X

La scoperta dei raggi X. Interazione ione-materia. Raggi X caratteristici e radiazione di Bremsstrahlung.  Probabilità delle transizioni radiative. Larghezza naturale delle transizioni L e K. Elettroni Auger.

 

LA TECNICA XRF

Sorgenti di raggi X. Fluorescenza X a dispersione di lunghezza d’onda e a dispersione di energia.  Strumentazione. Analisi quantitativa e qualitativa. Rivelatori a semiconduttore. Elettronica di rivelazione.  Interpretazione dello spettro. Metodi di processing delle spettro dei raggi X caratteristici e continui.  Analisi di campioni massivi e sottili.  Esperienze di laboratorio.

 

TECNICHE DI ANALISI CON FASCI IONICI

Principi di analisi con fasci ionici. Produzione del fascio di ioni. Selezione e controllo del fascio. Interazione delle particelle cariche con la materia. Stopping Power. Formula di Bethe. Acceleratori di particelle. Acceleratori tandem. Ottiche di focalizzazione del fascio. Straggling in energia. Programmi di simulazione. La tecnica PIXE in vuoto e in aria. Sezione d’urto della produzione di raggi x. Limiti di rivelabilità. Artefatti nei rivelatori. Picchi di escape, pile-up, picchi somma, Efficienza del rivelatore. Tempo morto.  PIXE differenziale. La tecnica RBS. Il fattore cinematico. Energy loss e stopping cross section. Regola di Bragg. Interpretazione dello spettro Spettro RBS. Esperienze di laboratorio.

 

FENOMENI RADIOATTIVI

La struttura del nucleo. Energie di legame del nucleo. Decadimenti alfa, beta, gamma, cattura elettronica. Elementi di radioattività. Isotopi stabili e radioattivi. Decadimento radioattivo. Tecniche di misura degli isotopi radioattivi. Radioattività naturale. La spettrometria di massa con acceleratore. Il metodo del radiocarbonio. Generazione e assorbimento del radiocarbonio. Frazionamento isotopico. La datazione con il radiocarbonio. Preparazione chimica dei campioni per la datazione. Esperienze di laboratorio.

 

SPETTROMETRIA GAMMA

Origine della radiazione gamma. Assorbimento della radiazione gamma.  Rivelatori a Na(I) e HPGE. Risoluzione energetica e FWHM. Le sorgenti della radiazione di fondo. Radioattività nei materiali comuni. La radiazione di fondo. Materiali per schermature.

Rivelatori a scintillazione. Scintillatori organici e inorganici. Analisi della forma dell’impulso. Spettrometria gamma. Elementi caratteristici dello spettro gamma.  Esperienze di laboratorio.

 

PARTICOLATO ATMOSFERICO

Caratteristiche del particolato atmosferico. Campionamento del particolato. Normativa europea. Il Radon. Sorgenti del Radon. Radioattività ambientale. Radionuclidi primordiali.  Misure attive e passive. Esperienza di laboratorio.

 

TECNICHE OTTICHE

Lo spettro elettromagnetico. Assorbimento stimolato, emissione stimolata, emissione spontanea. Coerenza spaziale e temporale. Lo sviluppo dei laser.  Vari tipi di laser. Laser in continua e impulsati. Il MOPO. Etalometri. Nefelometri. Esperienze di laboratorio.

 

SPETTROSCOPIA INFRAROSSA E ULTRAVIOLETTA

Radiazione infrarossa.  Principi della riflettografia infrarossa. Strumentazione. Riflettografia a colori. Applicazioni alla diagnostica dei dipinti. Termografia infrarossa. Cenni storici. Rivelatori di radiazione. Radiazione da corpo nero. Legge di Wien. Legge di Stefan Boltzman. Irraggiamento termico. Termocamere. Tecniche attive e passive.  Applicazioni ai beni culturali. Indagini su manufatti architettonici. Calibrazione delle immagini termografiche. Vantaggi e limiti. La fluorescenza UV.  Vantaggi della tecnica. Lampade di Wood. Fluorescenza UV digitale. Applicazioni. Esperienza di laboratorio.

 

SPETTROSCOPIA RAMAN.

Effetto Raman. Scattering Rayleigh, Stokes e anti-Stokes. Apparato sperimentale. Filtri notch. MicroRaman. Raman risonante. Surface Enhanced Raman spectroscopy. Applicazioni ai beni culturali e ambientali. Esperienza di laboratorio.

 

IL LIDAR

Cenni storici. Principio di funzionamento. I sistemi LIDAR per la misura della temperatura. Lidar Raman. I vantaggi della tecnica Lidar.  Tecnica di depolarizzazione. Tecnica DIAL. LiDAR e RADAR.  Accuratezza del Lidar. Esperienza di laboratorio.

Particle Induced X-Ray Emission Spectrometry, E. Johansson, J. Campbell, K. Malmqvist

Radiation detection and measurements, F. Knoll

Living with Radiation, P. Frame and W. Kolb

Archeometria: Un'introduzione ai metodi fisici in archeologia e storia dell'arte, U. Leute

Fluorescenza X, C.Seccaroni, P. Moioli

TECNICHE DI DIAGNOSTICA DEL PATRIMONIO CULTURALE E AMBIENTALE (FIS/07)
TECNICHE DI DIAGNOSTICA PER IL PATRIMONIO CULTURALE

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/07

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 NANOTECNOLOGIE E FISICA DELLA MATERIA, FISICA APPLICATA (A220)

Sede Lecce

Lo studente dovrà conoscere i fondamenti di elettromagnetismo e struttura della materia.

Il corso consiste in lezioni teoriche e numerose esperienze di laboratorio che mirano a fornire allo studente conoscenze specialistiche delle tecniche fisiche piu' utilizzate per il monitoraggio ambientale e dei beni culturali. Include le tecniche di rivelazione dei raggi X, gamma e delle particelle retrodiffuse prodotte da acceleratori di tipo tandem, lo studio anche sperimentale di isotopi radioattivi, la datazione con il radiocarbonio dei materiali organici, e le tecniche ottiche per la diagnostica di affreschi, dipinti e quelle per il monitoraggio del particolato atmosferico.

Gli obiettivi formativi del Corso sono quelli di fornire allo studente conoscenze specialistiche sulle tecniche fisiche piu' utilizzate per la diagnostica del patrimonio culturale e per il monitoraggio ambientale.

l corso consisterà di lezioni teoriche in aula integrate da numerose esperienze effettuate nei laboratori del CEDAD - Centro di Fisica Applicata, DAtazione e Diagnostica.

L'esame consisterà in un elaborato scritto e in una presentazione tenuta dallo studente su uno degli argomenti del corso.

Le date degli appelli sono disponibili sul portale degli studenti.

FISICA DEI RAGGI X

La scoperta dei raggi X. Interazione ione-materia. Raggi X caratteristici e radiazione di Bremsstrahlung.  Probabilità delle transizioni radiative. Larghezza naturale delle transizioni L e K. Elettroni Auger.

 

LA TECNICA XRF

Sorgenti di raggi X. Fluorescenza X a dispersione di lunghezza d’onda e a dispersione di energia.  Strumentazione. Analisi quantitativa e qualitativa. Rivelatori a semiconduttore. Elettronica di rivelazione.  Interpretazione dello spettro. Metodi di processing delle spettro dei raggi X caratteristici e continui.  Analisi di campioni massivi e sottili.  Esperienze di laboratorio.

 

TECNICHE DI ANALISI CON FASCI IONICI

Principi di analisi con fasci ionici. Produzione del fascio di ioni. Selezione e controllo del fascio. Interazione delle particelle cariche con la materia. Stopping Power. Formula di Bethe. Acceleratori di particelle. Acceleratori tandem. Ottiche di focalizzazione del fascio. Straggling in energia. Programmi di simulazione. La tecnica PIXE in vuoto e in aria. Sezione d’urto della produzione di raggi x. Limiti di rivelabilità. Artefatti nei rivelatori. Picchi di escape, pile-up, picchi somma, Efficienza del rivelatore. Tempo morto.  PIXE differenziale. La tecnica RBS. Il fattore cinematico. Energy loss e stopping cross section. Regola di Bragg. Interpretazione dello spettro Spettro RBS. Esperienze di laboratorio.

 

FENOMENI RADIOATTIVI

La struttura del nucleo. Energie di legame del nucleo. Decadimenti alfa, beta, gamma, cattura elettronica. Elementi di radioattività. Isotopi stabili e radioattivi. Decadimento radioattivo. Tecniche di misura degli isotopi radioattivi. Radioattività naturale. La spettrometria di massa con acceleratore. Il metodo del radiocarbonio. Generazione e assorbimento del radiocarbonio. Frazionamento isotopico. La datazione con il radiocarbonio. Preparazione chimica dei campioni per la datazione. Esperienze di laboratorio.

 

SPETTROMETRIA GAMMA

Origine della radiazione gamma. Assorbimento della radiazione gamma.  Rivelatori a Na(I) e HPGE. Risoluzione energetica e FWHM. Le sorgenti della radiazione di fondo. Radioattività nei materiali comuni. La radiazione di fondo. Materiali per schermature.

Rivelatori a scintillazione. Scintillatori organici e inorganici. Analisi della forma dell’impulso. Spettrometria gamma. Elementi caratteristici dello spettro gamma.  Esperienze di laboratorio.

 

PARTICOLATO ATMOSFERICO

Caratteristiche del particolato atmosferico. Campionamento del particolato. Normativa europea. Il Radon. Sorgenti del Radon. Radioattività ambientale. Radionuclidi primordiali.  Misure attive e passive. Esperienza di laboratorio.

 

TECNICHE OTTICHE

Lo spettro elettromagnetico. Assorbimento stimolato, emissione stimolata, emissione spontanea. Coerenza spaziale e temporale. Lo sviluppo dei laser.  Vari tipi di laser. Laser in continua e impulsati. Il MOPO. Etalometri. Nefelometri. Esperienze di laboratorio.

 

SPETTROSCOPIA INFRAROSSA E ULTRAVIOLETTA

Radiazione infrarossa.  Principi della riflettografia infrarossa. Strumentazione. Riflettografia a colori. Applicazioni alla diagnostica dei dipinti. Termografia infrarossa. Cenni storici. Rivelatori di radiazione. Radiazione da corpo nero. Legge di Wien. Legge di Stefan Boltzman. Irraggiamento termico. Termocamere. Tecniche attive e passive.  Applicazioni ai beni culturali. Indagini su manufatti architettonici. Calibrazione delle immagini termografiche. Vantaggi e limiti. La fluorescenza UV.  Vantaggi della tecnica. Lampade di Wood. Fluorescenza UV digitale. Applicazioni. Esperienza di laboratorio.

 

SPETTROSCOPIA RAMAN.

Effetto Raman. Scattering Rayleigh, Stokes e anti-Stokes. Apparato sperimentale. Filtri notch. MicroRaman. Raman risonante. Surface Enhanced Raman spectroscopy. Applicazioni ai beni culturali e ambientali. Esperienza di laboratorio.

 

IL LIDAR

Cenni storici. Principio di funzionamento. I sistemi LIDAR per la misura della temperatura. Lidar Raman. I vantaggi della tecnica Lidar.  Tecnica di depolarizzazione. Tecnica DIAL. LiDAR e RADAR.  Accuratezza del Lidar. Esperienza di laboratorio.

Particle Induced X-Ray Emission Spectrometry, E. Johansson, J. Campbell, K. Malmqvist

Radiation detection and measurements, F. Knoll

Living with Radiation, P. Frame and W. Kolb

Archeometria: Un'introduzione ai metodi fisici in archeologia e storia dell'arte, U. Leute

Fluorescenza X, C.Seccaroni, P. Moioli

TECNICHE DI DIAGNOSTICA PER IL PATRIMONIO CULTURALE (FIS/07)
FISICA II

Corso di laurea OTTICA E OPTOMETRIA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 8.0

Docente titolare FRANCESCO DE PALMA

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 72.0

  Ore erogate dal docente SALVATORE ROMANO: 24.0

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 GENERICO/COMUNE (PDS0-2010)

Sede Lecce

•Sistemi di riferimento in coordinate cartesiane, polari e cilindriche.

•Trigonometria

•Calcolo vettoriale

•Integrali  e differenziali

•Fisica 1

•Analisi

Il corso di fisica II riguarda l’elettromagnetismo fino all’introduzione alle onde elettromagnetiche. L’obiettivo del corso è fornire gli elementi di base dell’elettromagnetismo (Forza di Coulomb, Campo
Elettrico, Potenziale Elettrico, Capacità, Corrente, Campo Magnetico, Forza di Lorentz, leggi di Biot-Savart, Faraday e Ampère) per arrivare a capire le equazioni di Maxwell e quindi le Onde Elettromagnetiche. 

Conoscenze e comprensione: Possedere una solida preparazione con un ampio spettro di conoscenze di base dell’elettromagnetismo dalla legge di Coulomb alle equazioni di Maxwell.
Capacità di applicare conoscenze e comprensione: essere in grado di analizzare e risolvere problemi di moderata difficoltà, essere capaci di leggere e comprendere, in modo autonomo, testi di
base di elettromagnetismo.
Autonomia di giudizio. L’esposizione dei contenuti e delle argomentazioni sarà svolta in modo da migliorare la capacità dello studente di riconoscere analizzare, in autonomia, situazioni anche elaborate in cui sono coinvolti campi e forze elettromagnetici.
Abilità comunicative. La presentazione degli argomenti sarà svolta in modo da consentire l’acquisizione di una buona capacità di comunicare problemi, idee e soluzioni riguardanti l’elettromagnetismo, sia in forma scritta che orale.
Capacità di apprendimento. Saranno indicati argomenti da approfondire, strettamente correlati con l’insegnamento, al fine di stimolare la capacità di apprendimento autonomo dello studente.

I metodi didattici del corso consistono in lezioni frontali corredate da esercitazioni.

Esame scritto con esercizi e domande teoriche. Possibile l'integrazione con una prova orale per miglioramento dell'esito dello scritto (solo con votazione allo scritto superiore a 15).Tale modalità è coerente con gli obiettivi formativi che prevedono la capacità di risolvere problemi di elettromagnetismo e la capacità di esprimere concetti teorici di elettromagnetismo.

  • La Legge di Coulomb
  • Il Campo Elettrico
  • Legge di Gauss
  • Applicazioni della Legge di Gauss
  • Potenziale Elettrostatico
  • Capacità e Condensatori
  • Dielettrici
  • Corrente elettrica e Legge di Ohm
  • Circuiti e Leggi di Kirchoff
  • Il Campo Magnetico
  • La Legge di Biot-Savart
  • La Legge di Ampere
  • La Legge di Faraday
  • Campi Magnetici nella materia
  • Induttanza
  • La corrente di spostamento e le equazioni di Maxwell
  • Introduzione alle Onde Elettromagnetiche

Testo di riferimento:

Serway Jewett, Fisica per Scienze ed Ingegneria Volume secondo - Edises

Approfondimenti da:

P. Mazzoldi - M. Nigro - C. Voci,  Elementi di Fisica - Elettromagnetismo e onde - Edises

FISICA II (FIS/01)
FISICA II

Corso di laurea OTTICA E OPTOMETRIA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 8.0

Docente titolare FRANCESCO DE PALMA

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 72.0

  Ore erogate dal docente SALVATORE ROMANO: 24.0

Per immatricolati nel 2019/2020

Anno accademico di erogazione 2020/2021

Anno di corso 2

Semestre Primo Semestre (dal 22/09/2020 al 19/12/2020)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO GENERICO/COMUNE (PDS0-2010)

- Sistemi di riferimento in coordinate cartesiane, polari e cilindriche.

- Trigonometria

- Calcolo vettoriale

- Integrali e differenziali

- Fisica 1

- Analisi

Il corso di fisica II riguarda l’elettromagnetismo fino all’introduzione alle onde elettromagnetiche. L’obiettivo del corso è fornire gli elementi di base dell’elettromagnetismo (Forza di Coulomb, Campo Elettrico, Potenziale Elettrico, Capacità, Corrente, Campo Magnetico, Forza di Lorentz, leggi di Biot-Savart, Faraday e Ampère) per arrivare a capire le equazioni di Maxwell e quindi le Onde Elettromagnetiche. 

Conoscenze e comprensione: Possedere una solida preparazione con un ampio spettro di
conoscenze di base dell’elettromagnetismo dalla legge di Coulomb alle equazioni di Maxwell.
Capacità di applicare conoscenze e comprensione: essere in grado di analizzare e risolvere
problemi di moderata difficoltà, essere capaci di leggere e comprendere, in modo autonomo, testi di
base di elettromagnetismo.
Autonomia di giudizio. L’esposizione dei contenuti e delle argomentazioni sarà svolta in modo da
migliorare la capacità dello studente di riconoscere analizzare, in autonomia, situazioni anche elaborate in cui sono
coinvolti campi e forze elettromagnetici.
Abilità comunicative. La presentazione degli argomenti sarà svolta in modo da consentire
l’acquisizione di una buona capacità di comunicare problemi, idee e soluzioni riguardanti
l’elettromagnetismo, sia in forma scritta che orale.
Capacità di apprendimento. Saranno indicati argomenti da approfondire, strettamente correlati con
l’insegnamento, al fine di stimolare la capacità di apprendimento autonomo dello studente.

I metodi didattici del corso consistono in lezioni frontali corredate da esercitazioni.

Esame scritto con esercizi e domande teoriche. Possibile l'integrazione con una prova orale per miglioramento dell'esito dello scritto (solo con votazione allo scritto superiore a 15).Tale modalità è coerente con gli obiettivi formativi che prevedono la capacità di risolvere problemi di elettromagnetismo e la capacità di esprimere concetti teorici di elettromagnetismo.

  • La Legge di Coulomb
  • Il Campo Elettrico
  • Legge di Gauss
  • Applicazioni della Legge di Gauss
  • Potenziale Elettrostatico
  • Capacità e Condensatori
  • Dielettrici
  • Corrente elettrica e Legge di Ohm
  • Circuiti e Leggi di Kirchoff
  • Il Campo Magnetico
  • La Legge di Biot-Savart
  • La Legge di Ampere
  • La Legge di Faraday
  • Campi Magnetici nella materia
  • Induttanza
  • La corrente di spostamento e le equazioni di Maxwell
  • Introduzione alle Onde Elettromagnetiche

Testo di riferimento:

Serway Jewett, Fisica per Scienze ed Ingegneria Volume secondo - Edises

Approfondimenti da:

P. Mazzoldi - M. Nigro - C. Voci,  Elementi di Fisica - Elettromagnetismo e onde - Edises

FISICA II (FIS/01)

Tesi

(T1) È stato relatore della Tesi di Laurea Triennale in Fisica “Analisi di Misurazioni di Flusso Radiativo nel Range Spettrale Solare ed Infrarosso: Studio dell’Effetto dell’Avvezione di Polveri Desertiche”, Laureando Mario Calora. A.A. 2019-2020. Dipartimento di Matematica e Fisica “E. De Giorgi”, Università del Salento, Lecce (Italia).

(T2) È stato correlatore della Tesi di Laurea Magistrale in Biologia “Impatto delle condizioni meteorologiche sul-la biodiversità microbica in campioni di PM10”, Laureanda Martina Gigante. A.A. 2019-2020. Dipartimento di Scienze e Tecnologie Biologiche e Ambientali, Università del Salento, Lecce (Italia).

(T3) È stato correlatore della Tesi di Laurea Magistrale in Scienze Ambientali “Caratterizzazione della frazione PM2.5 del particolato atmosferico con tecniche isotopiche e di analisi con fasci ionici", A.A. 2020-2021. Laureanda Susy Pichierri. Dipartimento di Scienze e Tecnologie Biologiche e Ambientali, Università del Salento, Lecce (Italia)

Pubblicazioni

PUBBLICAZIONI SU RIVISTE INTERNAZIONALI (WOS/SCOPUS INDEXED) (* corresponding author)

(P1) Perrone, M.R.*, Romano, S., Orza, J.A.G.: Particle optical properties at a Central Mediterranean site: Impact of advection routes and local meteorology. Atmos. Res. 145-146, 152-167 (2014). ISSN: 0169-8095. DOI: 10.1016/j.atmosres.2014.03.029.

(P2) Perrone, M.R.*, Romano, S., Orza, J.A.G.: Columnar and ground-level aerosol optical properties: sensitivity to the transboundary pollution, daily and weekly patterns, and relationships. Environ. Sci. Pollut. R. 22, 16570-16589 (2015). ISSN: 1614-7499. DOI: 10.1007/s11356-015-4850-7.

(P3) Perrone, M.R.*, Burlizzi, P., Romano, S.: Irradiance Impact on Pollution by Integrating Nephelometer Measurements. Atmosphere 6, 1889-1903 (2015). ISSN: 2073-4433. DOI: 10.3390/atmos6121836.

(P4) Romano, S.*, Perrone, M.R.: Impact of desert dust events on short- and long-wave radiation at the surface over south-eastern Italy. Arab. J. Geosci. 9:175 (2016). ISSN: 1866-7511. DOI: 10.1007/s12517-015-2204-x.

(P5) Romano, S.*, Burlizzi, P., Perrone, M.R.: Experimental determination of short- and long-wave dust radiative effects in the Central Mediterranean and comparison with model results. Atmos. Res. 171, 5-20 (2016). ISSN: 0169-8095. DOI: 10.1016/j.atmosres.2015.11.019.

(P6) Barragan, R.*, Romano, S., Sicard, M., Burlizzi, P., Perrone, M.R., Comerón, A.: Estimation of mineral dust direct radiative forcing at the EARLINET site of Lecce, Italy, during the ChArMEx/ADRIMED summer 2013 campaign: impact of radiative transfer model spectral resolutions. J. Geophys. Res. Atmos. 121 (2016). ISSN: 1896-1977. DOI: 10.1002/2016JD025016.

(P7) Romano, S.*, Lo Feudo, T., Calidonna, C.R., Burlizzi, P., Perrone, M.R.: Solar eclipse of 20 March 2015 and impacts on irradiance, meteorological parameters, and aerosol properties over southern Italy. Atmos. Res. 198, 11-21 (2017). ISSN: 0169-8095. DOI: 10.1016/j.atmos res.2017.08.001.

(P8) Perrone, M.R., Romano, S.*, Genga, A., Paladini, F.: Integration of optical and chemical parameters to improve the particulate matter characterization. Atmos. Res. 205, 93-106 (2018). ISSN: 0169-8095. DOI: 10.1016/j.atmosres. 2018.02.015.

(P9) Perrone, M.R., Romano, S.*: Relationship between the planetary boundary layer height and the particle scattering coefficient at the surface. Atmos. Res. 213, 57-69 (2018). ISSN: 0169-8095. DOI: 10.1016/j.atmos res.2018.04.017.

(P10) Pietrogrande, M.C.*, Manarini, F., Perrone, M.R., Udisti, R., Romano, S., Becagli, S.: PM10 Oxidative Potential at a Central Mediterranean Site: Association with Chemical Composition and Meteorological Parameters. Atmos. Environ. 188, 97-111 (2018). ISSN: 1352-2310. DOI: 10.1016/j.atmosenv.2018. 06.013.

(P11) Romano, S.*, Burlizzi, P., Kinne, S., De Tomasi, F., Hamann, U., Perrone, M.R.: Radiative impact of Etna volcanic aerosols over south eastern Italy on 3 December 2015. Atmos. Environ. 182, 155-170 (2018). ISSN: 1352-2310. DOI: 10.1016/j.atmosenv.2018.03.038.

(P12) Perrone, M.R., Romano, S.*: Atmospheric response to the 20 March 2015 solar eclipse along the whole aerosol column by lidar measurements. Atmos. Res. 217, 172-183 (2019). ISSN: 0169-8095. DOI: 10.1016/j.atmosres.2018.11.004.

(P13) Romano, S.*, Perrone, M.R., Pavese, G., Esposito, F., Calvello, M.: Optical properties of PM2.5 particles: results from a monitoring campaign in southeastern Italy. Atmos. Environ. 203, 35-47 (2019). ISSN: 1352-2310. DOI: 10.1016/j.atmosenv.2019.01.037.

(P14) Perrone, M.R., Vecchi, R., Romano, S.*, Becagli, S., Traversi, R., Paladini, F.: Weekly cycle assessment of PM mass concentrations and sources, and impacts on temperature and wind speed in Southern Italy. Atm. Res. 218, 129-144 (2019). ISSN: 0169-8095. DOI: 10.1016/j.atmosres. 2018.11.013.

(P15) Perrone, M.R., Bertoli, I., Romano, S., Russo, M., Rispoli, G., Pietrogrande, M.C.*: PM2.5 and PM10 oxidative potential at a Central Mediterranean Site: Contrasts between dithiothreitol- and ascorbic acid-measured values in relation with particle size and chemical composition. Atmos. Environ. 210, 143-155 (2019). ISSN: 1352-2310. DOI: 10.1016/j.atmosenv.2019.04.047.

(P16) Baars, H.*, Ansmann, A., Ohneiser, K., Haarig, M., Engelmann, R., …, Romano, S., Perrone, M.R., et al.: The unprecedented 2017-2018 stratospheric smoke event: Decay phase and aerosol properties observed with the EARLINET. Atmos. Chem. Phys. 19, 15183-15198 (2019). ISSN: 1680-7324. DOI: 10.5194/acp-19-15183-2019.

(P17) Romano, S., Di Salvo, M., Rispoli, G., Alifano, P., Perrone, M.R., Talà, A.*: Airborne Bacteria in the Central Mediterranean: Structure and role of meteorology and air mass transport. Sci. Total. Environ. 697, 134020 (2019). ISSN: 0048-9697. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2019. 134020.

(P18) Romano, S.*, Perrone, M.R., Becagli, S., Pietrogrande, M.C., Russo, M., Caricato, R., Lionetto, G. Ecotoxicity, Genotoxicity, and Oxidative Potential Tests of Atmospheric PM10 particles. Atmos. Environ. 221, 117085 (2020). ISSN: 1352-2310. DOI: 10.1016/j.atmosenv.2019. 117085.

(P19) Quarta, G.*, Maruccio, L., Velardi, L., Paticchio, F., D’Elia, M., Perrone, M.R., Romano, S., Calcagnile, L. Use of a hybrid sputtering ion source for the determination of the bio-derived carbon fraction in particulate matter. J. Instrum. (2020). ISSN: 1748-0221. DOI: 10.1088/1748-0221/15/05/C05025.

(P20) Romano, S.*, Becagli, S., Lucarelli, F., Russo, M., Pietrogrande, M.C.: Oxidative Potential Sensitivity to Metals, Br, P, S and Se in PM10 Samples: New Insights from a Monitoring Campaign in Southeastern Italy. Atmosphere 11, 367 (2020). ISSN: 2073-4433. DOI: 10.3390/atmos 11040367.

(P21) Romano, S.*, Becagli, S., Lucarelli, F., Rispoli, G., Perrone, M.R.: Airborne Bacteria Structure and Chemical Composition Relationships in Winter and Spring PM10 Samples over Southeastern Italy. Sci. Total Environ. 730, 138899 (2020). ISSN: 0048-9697. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2020.138899.

(P22) Romano, S.*, Vecchi, R., Perrone, M.R.: Intensive Optical Parameters of Pollution Sources Identified by the Positive Matrix Factorization Technique. Atmos. Res. 244, 105029 (2020). ISSN: 0169-8095. DOI: 10.1016/j.atmos res.2020.105029.

(P23) Laj, P.*, Bigi, A., Rose, C., ... , Romano, S., … , Zikova, N.: A global analysis of climate-relevant aerosol properties retrieved from the network of GAW near-surface observatories. Atmos. Meas. Tech. 13, 4353-4392 (2020) ISSN: 1867-8548. DOI: 10.5194/amt-13-4353-2020.

(P24) Romano, S.*, Fragola, M., Alifano, P., Perrone, M.R., Rispoli, G., Talà, A.: Potential Human and Plant Pathogenic Species in Airborne PM10 Samples and Relationships with Chemical Components and Meteorological Parameters. Atmosphere 12(5), 654 (2021). ISSN: 2073-4433. DOI: 10.3390/atmos12050654.

(P25) Fragola, M., Perrone, M.R., Alifano, P., Talà, A., Romano, S.*: Seasonal Variability of the Airborne Eukaryotic Community Structure at a Coastal Site of the Central Mediterranean. Toxins 13 (8), 518 (2021) ISSN: 2072-6651. DOI: 10.3390/toxins13080518.

(P26) Romano, S.*, Catanzaro, V., Paladini, F.: Impacts of the COVID-19 Lockdown Measures on the 2020 Columnar and Surface Air Pollution Parameters over South-Eastern Italy. Atmosphere 12 (10), 1366 (2021). ISSN: 2073-4433. DOI: 10.3390/atmos12101366.

(P27) Perrone, M.R., Lorusso, A., Romano, S.*: Diurnal and nocturnal aerosol properties by AERONET sun-sky-lunar photometer measurements along four years. Atmos. Res., 105889 (2021). ISSN: 0169-8095. DOI: 10.1016/j.atmosres.2021.105889.

(P28) Perrone, M.R., Paladini, F., Becagli, S., Amore, A., Romano, S.*: Daytime and nighttime chemical and optical properties of fine and coarse particles at a central Mediterranean coastal site. Environ. Sci. Pollut. R. (2022). ISSN: 1614-7499. DOI: 10.1007/s11356-021-18173-z.

(P29) Fragola, M., Arsieni, A., Carelli, N., Dattoli, S., Maiellaro, S., Perrone, M.R., Romano, S.*: Pollen Monitoring by Optical Microscopy and DNA Metabarcoding: Comparative Study and New Insights. Int. J. Environ. Res. Public Health. 19, 2624 (2022). ISSN: 1660-4601. DOI: 10.3390/ijerph19052624.

(P30) Romano, S.*, Pichierri, S., Fragola, M., Buccolieri, A., Quarta, G., Calcagnile, L.: Characterization of the PM2.5 aerosol fraction monitored at a suburban site in south-eastern Italy by integrating isotopic techniques and ion beam analysis. Front. Environ. Sci. 10, 971204 (2022). ISSN: 2296665X. DOI: 10.3389/fenvs. 2022.971204.

(P31) Perrone, M.R., Romano, S., De Maria, G., Tundo, P., Bruno, A.R., Tagliaferro, L., Maffia, M., Fragola, M.*: Compositional Data Analysis of 16S rRNA Gene Sequencing Results from Hospital Airborne Microbiome Samples. Int. J. Environ. Res. Public Health 19, 10107 (2022). ISSN: 1660-4601. DOI: 10.3390/ijerph1916 10107.

Temi di ricerca

(T1) Caratterizzazione della componente biologica dell’aerosol atmosferico (bioaerosol), principalmente componente batterica, virale e pollinica.

(T2) Analisi del potenziale ossidativo e della composizione chimica e batterica di campioni di aerosol atmosferico e studio delle relazioni con i parametri meteorologici ed i principali pattern di avvezione delle masse d’aria.

(T3) Misurazione ed analisi delle principali proprietà ottiche e microfisiche dell’aerosol atmosferico mediante sistemi di monitoraggio in situ (nefelometro integrale, etalometro, contatori ottici di particelle, campionatori della concentrazione in massa di PM) ed in remoto (LIDAR e fotometro solare/lunare).

(T4) Studio del legame tra la turbolenza atmosferica e le proprietà dell’aerosol atmosferico al suolo ed in quota utilizzando un anemometro sonico, campionatori portatili di PM ed un dirigibile aerostatico.

(T5) Determinazione del forzante radiativo dell'aerosol sia nel range spettrale solare che terrestre, utilizzando sia una metodologia sperimentale basata su misure radiometriche che simulazioni da modelli di trasferimento radiativo.