Scienza dei materiali - Insegnamenti A.A.2007/2008
Codice
521055
Denominazione CALCOLO NUMERICO E PROGRAMMAZIONE
CFU
4
Settore/i
MAT/08
Anno di corso
1
Semestre
n.d.
Tipo esame
Scritto; Voto finale
Docente titolare Russo Alessandro
Programma
La prima parte del corso si propone di studiare l'algebra lineare dei vettori del piano e dello spazio.
L'insegnamento verra' svolto in aula in modo tradizionale e in laboratorio tramite il software Scilab.
Nella seconda parte verranno studiati alcuni problemi di tipo numerico legati all'algebra lineare
(soluzione di sistemi lineari di grandi dimensioni, ricerca di autovalori) utilizzando il software Scilab.
Saranno inoltre discussi alcuni aspetti dell'aritmetica floating point usata nei calcolatori.
Prima parte: Algebra lineare
- vettori nel piano e nello spazio
- prodotto scalare e vettori ortogonali
- indipendenza lineare e basi
- trasformazioni lineari
- autovettori e autovalori
- sistemi lineari
Seconda parte: Elementi di Calcolo Numerico
-
Codice
introduzione all'utilizzo del software Scilab
risoluzione numerica di sistemi lineari di grandi dimensioni
determinazione di autovalori e autovettori
cenni aritmetica floating-point
521009
Denominazione CHIMICA GENERALE E INORGANICA (I-II MOD.)
CFU
7
Settore/i
CHIM/03
Anno di corso
1
Semestre
n.d.
Tipo esame
Scritto e Orale; Voto finale
Docente titolare Morazzoni Franca
Programma
Il corso è diviso in due moduli , dei quali il primo (4 crediti) contiene gli argomenti della disciplina
comuni a tutti gli insegnamenti della Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali ed è base
propedeutica a tutti i moduli di chimica e di laboratorio di chimica successivi.
Il secondo modulo (3 crediti) contiene i principi e la descrizione della reattività degli elementi ritenuti
fondamentali per la comprensione della chimica dei materiali inorganici ed è propedeutico, pur non
costituendo propedeuticità istituzionale, alla comprensione delle sperimentazioni di Laboratorio di
Chimica (I modulo).
La trattazione di tutti gli argomenti sarà integrata da esercizi.
Argomenti trattati nel modulo I, 4 cfu
Composizione della materia: elementi, composti, atomi, molecole
Unità di massa chimica e mole
Numero di ossidazione
Nomenclatura dei composti binari e ternari
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Composizione percentuale e formule chimiche
Reazioni chimiche: simbologia, tipologia, bilanciamento
Rapporti quantitativi
Struttura atomica e periodicità
Configurazioni elettroniche, strutture di Lewis, geometria molecolare
Legame chimico
Proprietà dei gas, dei liquidi, dei solidi e delle soluzioni
Titolazioni acido-base
Equilibrio chimico: tipologia e risposta dell'equilibrio alle variazioni esterne, equilibri acido-base
(idrolisi, soluzioni tampone)
Celle elettrochimiche, elettrolisi
Argomenti trattati nel modulo II, 3 cfu
Idrogeno; elementi del blocco s: metalli alcalini e alcalino terrosi
Elementi del blocco p: boro, alluminio, carbonio, silicio, azoto, fosforo, ossigeno,zolfo, alogeni, gas
nobili.
Elementi del blocco d: andamento delle proprietà e della reattività negli elementi metallici e nelle terre
rare
Codice
521014
Denominazione CHIMICA ORGANICA
CFU
7
Settore/i
CHIM/06
Anno di corso
1
Semestre
n.d.
Tipo esame
Scritto e Orale; Voto finale
Docente titolare Pagani Giorgio
Programma
Il corso si propone di fornire allo studente conoscenze introduttive sulla costituzione delle molecole
organiche, sul come e perchè le molecole organiche si organizzano e reagiscono. Illustrare i concetti
base della reattività delle molecole organiche, degli intermedi di reazione, dei fattori che determinano
la loro evoluzione. Illustrare la ricaduta della sintesi organica nella innovazione dei materiali.
Argomenti trattati:
I concetti: Legami sigma e legami pi greco degli atomi di carbonio, polarità dei legami, effetto polare
induttivo, ionizzazione e dissociazione dei legami al carbonio, basicità e acidità. Legami deboli. La
delocalizzazione in sistemi coniugati. Stabilizzazione ed energia di risonanza, aromaticità,
eteroaromaticità. Nucleofili ed elettrofili. Gli intermedi organici: carbocationi, radicali, carbanioni.
Razionalizzazione delle reazioni organiche. Isomeria, stereochimica, chiralità.
La sistematica. Gli idrocarburi, alcheni e alchini, composti alogenati. Areni e composti aromatici
monociclici, policiclici ed eterociclici. Composti carbonilici, acidi carbossilici e loro derivati. Ammine e
derivati. Derivati organici di metalli e metalloidi. Cenni su carboidrati, cellulosa. Elementi di
nomenclatura. Durante lo svolgimento della sistematica verranno prese in considerazione le più
importanti reazioni organiche.
La reattività: reazioni bimolecolari senza intermedio (di somma e pericicliche). Gli intermedi reattivi: i
radicali e le reazioni radicaliche; i carbocationi (reazioni con i nucleofili, reazioni di eliminazione,
trasposizioni), le reazioni di mono- e plurisostituzione elettrofila aromatica; i carbanioni e gli enolati, le
condensazioni, la sostituzione nucleofila aromatica.
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Codice
521013
Denominazione FISICA I
CFU
7
Settore/i
FIS/01
Anno di corso
1
Semestre
n.d.
Tipo esame
Scritto e Orale; Voto finale
Docente titolare Spinolo Giorgio mario
Programma
-Introduzione.
Unità di misura - Dimensioni delle grandezze fisiche - Vettori e loro algebra.
-Cinematica.
Traiettoria - Velocità istantanea - Accelerazione – I vettori spostamento e accelerazione - Moto con
accelerazione costante - Moto circolare - Accelerazione centripeta.
-Dinamica.
Principio d'inerzia - Forza e massa - Leggi di Newton - Conservazione della quantità di moto - Forze di
contatto: forze di sostegno e di attrito - Equilibrio statico di un corpo rigido.
-Lavoro ed Energia.
Energia cinetica - Energia potenziale - Forze conservative e non conservative - Potenza Conservazione dell'energia - Descrizione qualitativa del moto usando la conservazione dell'energia.
-Sistemi di particelle.
Conservazione della quantità di moto - Energia di un sistema di particelle e moto del centro di massa Urti in una e due dimensioni - Impulso e media temporale di una forza - Sistemi con massa variabile:
moto di un razzo.
-Rotazione di un corpo rigido.
Velocità angolare e accelerazione angolare - Momento di una forza e momento d'inerzia - Teorema
dell'asse parallelo e della figura piana - Momento angolare di una particella e di un sistema di
particelle -Conservazione del momento angolare.
-Oscillazioni.
Moto armonico semplice e moto circolare - Il pendolo semplice - Il pendolo fisico - Oscillazioni
smorzate - L'oscillatore forzato: risonanza (Cenni).
-Gravitazione.
Leggi di Keplero - L'accelerazione della luna e di altri satelliti -L'esperimento di Cavendish - Campo
gravitazionale.
-Meccanica dei fluidi.
Densità - Statica dei fluidi - Principio di Archimede - Tensione superficiale e capillarità - Equazione di
Bernouilli - Barometro di Torricelli -Flusso viscoso - Equazione di Poiseuille-Equazione della
sedimentazione.
-Moto ondulatorio.
Onde impulsive - Velocità delle onde - Onde stazionarie di una corda - Onde sonore stazionarie Onde armoniche: energia, intensità, sovrapposizione e interferenza.
-Temperatura.
Variabili di stato macroscopiche - Il principio zero della termodinamica - Scale di temperatura e
termometri - Il gas perfetto: equazione di stato e distribuzione delle velocità molecolari Interpretazione statistica della temperatura.
Codice
521011
Denominazione INFORMATICA
CFU
4
Settore/i
INF/01
Anno di corso
1
Semestre
n.d.
Tipo esame
Scritto e Orale; Voto finale
Docente titolare Zandron Claudio
Programma
Il corso intende presentare:
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a) gli scopi, i concetti ed i metodi di base dell'informatica;
b) la struttura e l'evoluzione tecnologica dei sistemi di calcolo
automatico;
c) le principali aree applicative dell'informatica.
e introdurre all'uso del calcolatore come strumento di supporto per la
produttività individuale, l'organizzazione e l'analisi dei dati e la
comunicazione.
1. INTRODUZIONE ALL'INFORMATICA
2. L'ARCHITETTURA DEL CALCOLATORE
- L'architettura funzionale
- Memoria centrale e memoria di massa
- L'Unità Centrale di Elaborazione (CPU)
- Dispositivi di ingresso-uscita
3. L'INFORMAZIONE NEL CALCOLATORE
- Rappresentazione binaria dell'informazione; bit e byte
- Rappresentazione dei caratteri
- Rappresentazione dei numeri
- Rappresentazione delle immagini
4. I SISTEMI OPERATIVI
- Gestione dei Processi
- Gestione della Memoria Centrale
- Gestione delle Periferiche
- Gestione dei File
- Interprete dei Comandi
5. LA SOLUZIONE ALGORITMICA DEI PROBLEMI
- Operazioni primitive, esecutori, algoritmi
- Progetto degli algoritmi e loro rappresentazione
- Programmazione strutturata; le strutture di controllo
fondamentali: sequenza, selezione, iterazione
- Principi di programmazione
Codice
521010
Denominazione LABORATORIO DI CHIMICA
CFU
6
Settore/i
CHIM/03
Anno di corso
1
Semestre
n.d.
Tipo esame
Orale; Voto finale
Docente titolare Chiodini Norberto
Programma
Il corso si propone di avviare gli studenti alla sperimentazione chimica di laboratorio mediante
l'esecuzione di esperienze che affianchino l'insegnamento di Chimica Generale ed Inorganica e che
introducano lo studente agli aspetti di base dell'analisi chimica e della reattività dei composti
inorganici.
Argomenti trattati:
Gli argomenti trattati sono: nomenclatura chimica, percentuali degli elementi nei composti e formula
minima, reazioni chimiche (loro bilanciamento e significato nel calcolo stechiometrico), composizione
delle soluzioni, analisi volumetrica, equilibri ionici, solubilità.
Le esperienze di laboratorio riguardano: determinazione del reagente limitante; sintesi di composti
inorganici; preparazioni di soluzioni a titolo noto; determinazioni volumetriche e potenziometriche di
elementi in soluzione o in materiali; determinazione di costanti di equilibrio di acidi e basi deboli;
determinazione del prodotto di solubilità; reattività di cationi inorganici.
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Codice
521015
Denominazione LABORATORIO DI FISICA I
CFU
6
Settore/i
FIS/01
Anno di corso
1
Semestre
n.d.
Tipo esame
Orale; Voto finale
Docente titolare Martini Marco
Programma
Il corso e' diviso in una parte di lezioni in aula sulla teoria degli errori di misura ed una parte di
esperienze svolte in laboratorio dagli studenti divisi in gruppi di tre.
La frequenza e' obbligatoria per entrambe le parti.
TEORIA DEGLI ERRORI NELLE MISURE
-Descrizione preliminare dell'analisi delle incertezze.
Errori come incertezze; inevitabilità degli errori; importanza di conoscere gli errori; la stima degli errori
nel lettura di scale; la stima degli errori nelle misure ripetibili.
-Come rappresentare ed utilizzare gli errori.
Stima migliore + errore; cifre significative; confronto di valori misurati ed accettati; confronto di due
misure; verifica della proporzionalità con un grafico; errori relativi; moltiplicazione di due valori
numerici di misure.
-Propagazione degli errori.
Incertezze nelle misure dirette; somme e differenze, prodotti e quozienti; errori indipendenti in una
somma; funzioni arbitrarie di una variabile; formula generale per la propagazione degli errori.
-Analisi statistica degli errori casuali.
Errori casuali e sistematici; la media e la deviazione standard; la deviazione standard come incertezza
in una singola misura; la deviazione standard della media; errori sistematici.
-La distribuzione normale.
Istogrammi e distribuzioni; distribuzioni limite; la distribuzione normale; la deviazione standard come il
limite di confidenza del 68%; giustificazione della media come miglior stima; deviazione standard della
media.
-Rigetto dei dati.
Il problema del rigetto dei dati; criterio di Chauvenet. Medie pesate: il problema di combinare misure
separate; la media pesata.
-Metodo dei minimi quadrati.
Dati che dovrebbero adattarsi ad una linea retta; adattamento ad altre curve col metodo dei minimi
quadrati.
-La distribuzione binomiale.
Definizione della distribuzione binomiale; proprietà della distribuzione binomiale.
-La distribuzione di Poisson.
Definizione della distribuzione di Poisson; proprietà della distribuzione di Poisson.
ESPERIENZE DI LABORATORIO
-Meccanica e termodinamica.
Calori specifici di solidi.
Equivalente in acqua di un calorimetro.
Calcolo dell'equivalente in energia della caloria..
Studio di moti oscillatori.
Studio di moti rettilinei.
Urti, conservazione del momento.
-Statistiche di decadimenti radioattivi.
-Ottica Geometrica.
Lenti sottili.
Polarimetro.
Spettrometro a prisma.
Interferenza e diffrazione.
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Codice
521008
Denominazione MATEMATICA I
CFU
7
Settore/i
MAT/05
Anno di corso
1
Semestre
n.d.
Tipo esame
Scritto e Orale; Voto finale
Docente titolare De michele Leonede
Programma
1. Funzioni e modelli: rette, polinomi, funzioni razionali, radici. Esponenziali e logaritmi.
2. Limiti e derivate: i problemi della velocita` e della tangente, limiti di funzioni, tassi di variazione.
La derivata di una funzione.
3. Regole di derivazione: regola del prodotto e del quozionte, differenziazione della funzione
composta. Derivazione delle funzioni implicite.
4. Applicazioni delle derivate: variazioni correlate, valori massimi e minimi. Problemi di ottimizzazione.
Grafici di funzioni.
5. Integrali: problemi dell'area e della distanza. Integrale definito. Il Teorema fondamentale dela
Calcolo integrale. Tecniche di integrazione.
6. Applicazioni degli integrali: calcolo di aree, volumi e lunghezze.
7. Successioni e serie. Limite di una successione. Convergenza di una serie: criteri di convergenza.
8. Derivate parziali: funzioni di piu` variabili; limiti e continuita`. Derivate parziali e gradiente.
Codice
521012
Denominazione MATEMATICA II
CFU
7
Settore/i
MAT/05
Anno di corso
1
Semestre
n.d.
Tipo esame
Scritto e Orale; Voto finale
Docente titolare Falqui Gregorio
Programma
Alcune equazioni differenziali: Modello Malthusiano e logistico. Variabili separabili. Oscillatore
armonico.
Vettori e geometria dello spazio: Spazio tridimensionale. Vettori. Prodotto interno ed esterno. Basi
dello spazio. Linee e piani. Superfici.
Coordinate cilindriche e sferiche.
Funzioni vettoriali: Derivate ed integrali di funzioni vettoriali. Lunghezza d?arco e curvatura. Moti nello
spazio.
Derivate parziali: Funzioni di più variabili. Limiti. Derivate parziali e direzionali. Piano tangente.
Massimi e minimi. Moltiplicatori di Lagrange
Integrali multipli: Integrali doppi su rettangoli. Integrazioni successive. Integrali su regioni più generali.
Integrazione in coordinate polari. Calcolo dell?area di una superficie.
Calcolo vettoriale: Campi vettoriali. Integrali di linea. Lavoro. Formula di Green. Rotore e divergenza.
Integrali superficiali.
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Codice
521021
Denominazione CHIMICA DEI MATERIALI I (I-II MOD.)
CFU
6
Settore/i
CHIM/02
Anno di corso
2
Semestre
n.d.
Tipo esame
Scritto e Orale; Voto finale
Docente titolare Catti Michele
Programma
I MODULO - 6 cfu
Il primo modulo del corso fornisce le nozioni di base sulla struttura atomica dei materiali cristallini
perfetti, e sui metodi sperimentali adatti a determinarla. La conoscenza della struttura è il presupposto
per la comprensione delle proprietà fisico-chimiche dei materiali, che saranno approfondite in corsi
successivi. I "difetti" dei materiali cristallini, cioè le deviazioni dalla periodicità ideale della struttura,
verranno trattati nel secondo modulo del corso.
- Solidi cristallini: struttura atomica e simmetria traslazionale. Cella elementare. Reticolo diretto.
- Operazioni ed elementi di simmetria. Gruppi di simmetria puntuali. Simmetria di solidi e di molecole.
Reticoli di Bravais. Gruppi di simmetria spaziali.
- Tipi strutturali più importanti derivati dall'esagonale compatto e dal cubico compatto.
- Diffrazione di raggi X, elettroni e neutroni da parte dei cristalli. Legge di Von Laue e legge di Bragg.
Reticolo reciproco. Sfera di Ewald.
- Fattore di diffusione atomico e fattore di struttura. Densità elettronica. Effetto del moto termico degli
atomi. Simmetria strutturale ed estinzioni sistematiche.
- Metodi sperimentali di diffrazione. Tecniche per monocristallo e per campioni policristallini (metodo
delle polveri). Diffrattometro di Bragg-Brentano.
- Affinamento strutturale con il metodo dei minimi quadrati. Metodo diRietveld. Cenni sul metodo di
Patterson per la risoluzione della struttura.
II MODULO - 2 cfu
Il Corso ha come obiettivo quello di comprendere il ruolo e l’importanza dei difetti di punto sulle
proprietà dei materiali.
Sarà inizialmente dimostrata la natura dei difetti di punto come specie all’equilibrio, così come la
dipendenza della loro concentrazione dalla temperatura. Verranno poi presentati alcuni metodi
utilizzati per rivelare la presenza dei difetti nelle fasi cristalline mettendo così in rilievo indirettamente il
loro effetto sulle proprietà meccaniche ed elettriche dei materiali.
Dati sperimentali relativi alla concentrazione di difetti verranno confrontati con i risultati ottenuti con un
modello teorico, sviluppato per ottenere i valori di energia di formazione dei difetti.
Verranno descritti sia da un punto di vista microscopico che fenomenologico i processi diffusivi nei
solidi e la loro relazione con la presenza di difetti di punto.
Breve introduzione ai difetti estesi: dislocazioni e bordi grano
La maggior parte degli argomenti trattati verranno esemplificati analizzando le proprietà dei difetti di
punto e delle impurezze nei semiconduttori, presi come esempio di materiali di grande interesse
tecnologico.
Codice
521018
Denominazione CHIMICA FISICA
CFU
7
Settore/i
CHIM/02
Anno di corso
2
Semestre
n.d.
Tipo esame
Scritto e Orale; Voto finale
Docente titolare Catti Michele
Programma
Il corso fornisce agli studenti le nozioni di base della termodinamica classica, con elementi di cinetica,
necessarie per prevedere il comportamento di sistemi solidi, liquidi e gassosi a composizione chimica
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anche complessa, sottoposti a variazioni di temperatura, volume, pressione e in condizioni di reattività
chimica. Durante il corso vengono svolte esercitazioni numeriche al fine di abituare lo studente ad
applicare i concetti termodinamici alla risoluzione di problemi concreti.
Il primo principio della termodinamica.
Le grandezze fondamentali (lavoro, calore, energia interna). Le funzioni di stato e i differenziali esatti.
L’entalpia e la termochimica. Gas perfetti e gas reali, e loro equazione di stato.
Il secondo e il terzo principio della termodinamica.
Processi spontanei e non spontanei. Trasformazioni reversibili. Entropia. Variazioni di entropia nel
sistema e nell’ambiente. Disuguaglianza di Clausius. Le funzioni di Helmholtz e di Gibbs e il loro
comportamento in sistemi chiusi ed aperti.
Stati di aggregazione e fasi. Diagrammi di stato ed equilibri di fase per sistemi ad un solo
componente. Polimorfismo. Transizioni di fase.
Le miscele ideali e reali. Grandezze molari parziali e potenziale chimico. Termodinamica dei
processi di mescolamento. Proprietà colligative.
La regola delle fasi di Gibbs. Diagrammi di fase semplici per sistemi a due componenti.
Azeotropi, eutettici, lacune di miscibilità.
L’equilibrio chimico. Costante di equilibrio e sua dipendenza da temperatura e pressione.
Grado di avanzamento di una reazione chimica.
Termodinamica elettrochimica. Lavoro elettrico. Equazione di Nernst. Potenziale d’elettrodo.
Celle galvaniche ed elettrolitiche.
Elementi di cinetica chimica. Ordine e molecolarità di una reazione. Studio sperimentale dei
processi cinetici. Legge di Arrhenius e dipendenza della velocità di reazione dalla temperatura.
Codice
521049
Denominazione COMPLEMENTI DI CHIMICA ORGANICA
CFU
3
Settore/i
CHIM/06
Anno di corso
2
Semestre
n.d.
Tipo esame
Orale; Voto finale
Docente titolare Pagani Giorgio
Programma
Interazione delle molecole organiche con il mezzo (solventi polari e apolari, matrici
polimeriche, matrici ibride inorganico-organiche, associazioni polari e
, coppie ioniche)
Sistemi elettron-deficienti ed elettron-ricchi: ricaduta sulle proprietà di trasporto elettronico
Metodi generali di preparazione di sistemi coniugati e policoniugati.
Il Corso si propone di fornire allo studente interessato a indirizzarsi verso i materiali a base organica
ulteriori conoscenze relative sia delle metodologie sintetiche sia alle relazioni proprietà struttura di
componenti organici quali ingredienti primari di materiali funzionali organici. Tali conoscenze saranno
di considerevole utilità nella comprensione critica del ruolo svolto dai componenti organici nel modulo
introduttivo ai Materiali Organici.
Cenni sulla reattività di sistemi eterociclici penta- ed esa-atomici (furano, pirrolo, tiofene,
piridina e benzocondensati)
Interazione delle radiazioni UV-vis con i sitemi organici: orbitali molecolari di frontiera HOMO –
LUMO. Cenni sulla valutazione sperimentale del gap elettronico (voltammetria ciclica). Ricaduta sulle
proprietà molecolari.
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Codice
521042
Denominazione COMPLEMENTI DI FISICA
CFU
3
Settore/i
FIS/01
Anno di corso
2
Semestre
n.d.
Tipo esame
Orale; Voto finale
Docente titolare Spinolo Giorgio mario
Programma
Fluidi reali: Moto vorticoso, fenomeni di superficie, capillarità.
Teoria cinetica dei gas: significato cinetico di temperatura e pressione, equipartizioni
dell’energia.
I dielettrici: costante dielettrica, polarizzazione, campo all’interno di una cavità, l’energia
elettrostatica nei dielettrici.
Codice
521043
Denominazione COMPLEMENTI DI MATEMATICA
CFU
4
Settore/i
MAT/05
Anno di corso
2
Semestre
n.d.
Tipo esame
Scritto e Orale; Voto finale
Docente titolare Falqui Gregorio
Programma
1. Integrali di curvilinei: campi vettoriali; integrali di linea, Teorema fondamentale del calcolo integrale
per gli integrali curvilinei.
Campi conservativi. Il Teorema di Green.
2. Calcolo vettoriale, rotore e divergenza. Integrali superficiali. Teoremi della divergenza e di Stokes.
3. Applicazioni del teorema di Stokes. Principio di Archimede. Legge di Gauss. Equazioni di
continuita` per i fluidi. Equazione del flusso del calore.
4. Complementi sulle serie di potenze. Alcune funzioni speciali.
5. Sistemi di equazioni differenziali ordinarie. Separazione delle variabili. Oscillatore armonico sforzato
e smorzato. Piano delle fasi. Stabilita'.
Codice
A5210002
Denominazione COMPLEMENTI DI TERMODINAMICA E CINETICA
CFU
3
Settore/i
CHIM/02
Anno di corso
2
Semestre
n.d.
Tipo esame
Docente titolare
Programma
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Codice
521022
Denominazione FISICA DEI MATERIALI I
CFU
6
Settore/i
FIS/03
Anno di corso
2
Semestre
n.d.
Tipo esame
Orale; Voto finale
Docente titolare Benedek Giorgio
Programma
Passato, presente e futuro dei materiali (C-I). Struttura atomica e legami interatomici nei materiali (CII). Forme di aggregazione dei materiali (C-III). Difetti nei solidi (C-IV). Diffusione nei solidi (C-V).
Proprietà meccaniche dei materiali: elasticità, onde elastiche, vibrazioni reticolari (C-VI, F-4). Proprietà
meccaniche dei materiali: deformazione plastica, dislocazioni, incrudimento (C-VI,VII). Frattura, rottura
da fatica e creep (C-VIII). Proprietà termiche dei materiali: emissività e assorbimento, capacità
termica, espansione termica, conduttività termica (C-XX, F-4,5, N-1,2).
Le lettere maiuscole e i numeri romani in parentesi indicano i testi consigliati e relativi capitoli. I testi
sono i seguenti:
C = William D. Callister: Scienza e Ingegneria dei Materiali – Una Introduzione (EdiSES, Napoli 2003)
(traduzione di C. Caneva da: Materials Science and Engineering – An Introduction, John Wiley & S,
New York 1997).
F = Fausto Fumi: Fisica dello Stato Solido (CUEN, Napoli 2003)
Codice
521037
Denominazione FISICA DEL CONTINUO DIELETTRICO ED ELASTICO
CFU
3
Settore/i
FIS/02
Anno di corso
2
Semestre
n.d.
Tipo esame
Orale; Voto finale
Docente titolare Sanguinetti Stefano
Programma
Equazioni di Maxwell in forma integrale. Condizioni al contorno. Operatori differenziali. Teorema della
divergenza. Teorema di Stokes. Derivazione delle leggi di Maxwell in forma differenziale. Proprietà
elettromagnetiche di un mezzo materiale. Potenziali vettore e scalare. Teorema di Pointing.
Equazione delle onde. Onde Piane elletromagnetiche. La serie di Fourier. Armoniche. Trasformate di
Fourier. Variabili coniugate. Pacchetti d’onde. Leggi di rifrazione e riflessione. Leggi di Fresnel.
Codice
521017
Denominazione FISICA II
CFU
7
Settore/i
FIS/01
Anno di corso
2
Semestre
n.d.
Tipo esame
Scritto e Orale; Voto finale
Docente titolare Guzzi Mario
Programma
ELETTROSTATICA
Carica elettrica. Legge di Coulomb. Campo elettrostatico generato da cariche e distribuzioni di carica.
Linee di forza del campo elettrostatico. Moto di una carica in un campo elettrostatico. Flusso del
campo elettrostatico. Legge di Gauss e applicazioni. Conduttore carico isolato. Energia potenziale e
potenziale elettrostatico. Potenziale di cariche puntiformi e di distribuzioni di carica. Superfici
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equipotenziali. Relazioni tra campo e potenziale. Il dipolo elettrico: campo e potenziale di dipolo. Il
dipolo in un campo elettrico
CONDENSATORI E DIELETTRICI
Capacità. Condensatori. Condensatori in serie e in parallelo. Energia immagazzinata in un campo
elettrico. Condensatore con dielettrico. Polarizzazione dei dielettrici. Costante dielettrica.
CORRENTE E RESISTENZA
Trasporto di carica in conduttori. Intensità e densità di corrente. Resistenza, resistività e conducibilità.
Legge di Ohm. Energia dissipata in una resistenza. Forza elettromotrice.
CAMPO MAGNETICO
Campo magnetico. Forza magnetica su una carica in moto. Effetto Hall. Forza magnetica agente su
una corrente. Spira in un campo magnetico. Dipolo magnetico e momento di dipolo magnetico. Legge
di Biot-Savart e applicazioni. Forze tra conduttori percorsi da corrente. Legge di Ampère e
applicazioni. Solenoidi e toroidi. Legge di Faraday e legge di Lenz. Campi elettrici indotti.
PROPRIETA’ MAGNETICHE DELLA MATERIA
Magnetizzazione. Diamagnetismo, paramagnetismo e ferromagnetismo.
INDUTTANZA
Induttanza. Calcolo dell’induttanza.
EQUAZIONI DI MAXWELL E ONDE ELETTROMAGNETICHE
Campi magnetici indotti e corrente di spostamento. Equazioni di Maxwell. Onde elettromagnetiche.
Trasporto di energia e vettore di Poynting.
OTTICA GEOMETRICA
Propagazione della luce. Velocità della luce. Riflessione e rifrazione su superfici piane. Leggi di Snell.
Principio di Huygens. Principio di Fermat. Riflessione totale. Specchi piani. Specchi sferici. Superfici
rifrangenti sferiche. Lenti sottili. Sistemi ottici composti
INTERFERENZA
Coerenza e sorgenti coerenti. Interferenza da doppia fenditura. Interferenza da lamine sottili.
Interferometro di Michelson.
DIFFRAZIONE
Diffrazione. Diffrazione da fenditura singola. Combinazione di interferenza e diffrazione. Diffrazione da
foro circolare.
POLARIZZAZIONE
Polarizzazione. Lamine polarizzatrici. Polarizzazione per riflessione.
Codice
521023
Denominazione LABORATORIO DI CHIMICA DEI MATERIALI
CFU
5
Settore/i
CHIM/05
Anno di corso
2
Semestre
n.d.
Tipo esame
Orale; Voto finale
Docente titolare
Programma
Il corso intende porre le basi per la sintesi e preparazione, la manipolazione, il trattamento termico e la
valutazione di alcune proprietà chimico-fisiche dei materiali.
PREPARAZIONE
Processi di polimerizzazione.
I principali aspetti della sintesi macromolecolare, come la purificazione di monomeri altamente reattivi
ed il loro utilizzo in atmosfera inerte, sono viste nell'ambito di una polimerizzazione scelta tra le
seguenti.
a)
b)
c)
d)
Policondensazione interfacciale del Nylon-6,6 e del Nylon 10,6.
Policondensazione in fuso del Nylon-6
Polimerizzazione anionica: polistirene ad alto peso molecolare.
Polimerizzazione radicalica in emulsione: polivinilacetato e gomme stirene-butadiene.
Processi di condensazione
Sintesi per via sol-gel di sistemi compositi organico/inorganico: ORMOSIL, organic modified silica;
MCM-41, silice mesoporosa ad elevata area superficiale.
CARATTERIZZAZIONE
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a)
Misura della viscosità diluita per via capillare. Determinazione della massa molecolare.
b)
Fusione delle fasi cristalline di paraffine e riscristallizzazione. Storie termiche. Concetto di
eutettico e di transizioni solido-solido nelle fasi cristalline (fasi colonnari e sistemi liquido-cristallini).
Tempra e ricottura di materiali polimerici.
c)
Proprietà Meccaniche. Determinazione del modulo dei materiali sintetizzati. Determinazione
della transizione vetrosa di elastomeri. Fenomeni dissipativi; regime plastico dei materiali.
d)
Assorbimento di Gas, isoterma di Langmuir. Utilizzo di tecniche di assorbimento per la
determinazione dell'area superficiale (equazione di Brunauer, Emmet e Teller, BET) e della porosità di
un sistema. Determinazione dell'isoterma di assorbimento in zeoliti, silici porose, nero di carbonio.
e)
Diffrazione di Raggi-X di sistemi policristallini. Affinamento delle costanti reticolari con metodo
dei minimi quadrati.
Codice
521024
Denominazione LABORATORIO DI CHIMICA II
CFU
6
Settore/i
CHIM/06
Anno di corso
2
Semestre
n.d.
Tipo esame
Orale; Voto finale
Docente titolare Papagni Antonio
Programma
Il corso si propone di fornire allo studente le conoscenze di base per una corretta conduzione di un
esperimento di chimica organica (inclusive delle elementari norme di sicurezza e di maneggiamento
dei composti organici); fornire una adeguata conoscenza delle tecniche fondamentali di purificazione
e di caratterizzazione fisica e spettroscopica ( IR, UV, NMR) dei composti organici.
Il corso si articola in due parti distinte. Nella prima saranno analizzate le tecniche spettroscopiche IR,
UV, NMR, con brevi cenni sulle basi teoriche di queste tecniche, applicazione all’analisi dei principali
gruppi funzionali supportata da un adeguato numero di esercitazioni sulla interpretazione di spettri IR,
UV, NMR di composti organici. Analisi delle tecniche principali di purificazione (cristallizzazione,
distillazione, cromatografia, estrazione selettiva con solventi). Nella seconda parte si condurranno
esperienze specifiche atta inizialmente ad addestrare lo studente con le tecniche esposte nella prima
parte in laboratorio (estrazione selettiva di composti acidi o basici da loro miscele con composti neutri,
tecniche di analisi cromatografiche: analisi per strato sottile); reazioni condotte in laboratorio e
connesse con i contenuti del corso teorico di chimica organica (preparazione di sali di diazonio e
reazioni di copulazione; reazioni di ossidoriduzione organiche e loro bilancio; sintesi di porfirine e di
loro complessi con metalli di transizione).
Codice
521019
Denominazione LABORATORIO DI FISICA II
CFU
6
Settore/i
FIS/01
Anno di corso
2
Semestre
n.d.
Tipo esame
Orale; Voto finale
Docente titolare Meinardi Francesco
Programma
Teoria:
Richiami di teoria degli errori, minimi quadrati e incertezza nella determinazione dei parametri in una
regressione lineare.
Corrente e densità di corrente elettrica; leggi di Ohm; forza elettromotrice; circuiti e resistenze,
collegamenti in serie e in parallelo; leggi di Kirchhoff; ponte di Wheatstone, conduzione nei gas e nei
liquidi.
Emissione termoionica, diodi a vuoto, diodi a semiconduttore, triodi, transistori; condensatori e
capacità, collegamenti in serie e in parallelo; circuito RC, processi di carica e scarica di un
condensatore.
Correnti e tensioni variabili nel tempo e notazione complessa; induttanza, circuiti risonanti RLC serie e
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parallelo, oscillazioni elettriche.
Oscilloscopio, amperometro e multimetro: principio di funzionamento e collegamenti; induzione
elettromagnetica, trasformatore; unità di misura e ordini di grandezza.
Illustrazione di tutte le esperienze e indicazioni per la preparazione delle relazioni.
Esperienze di laboratorio:
1.
Resistenza elettrica di un conduttore e resistività
2.
Dipendenza dalla temperatura della resistività
3.
Cella di Faraday
4.
Triodo
5.
Capacità di un condensatore e costante dielettrica dell’aria
6.
Processi di carica e scarica di un condensatore piano
7.
Caratterizzazione e studio di un circito RLC in serie
8.
Realizzazione e caratterizzazione di un circito RLC in serie
9.
Velocità del suono
10.
Trasformatore
11.
Interferometro di Michelson
12.
Induzione elettromagnetica
Codice
521056
Denominazione STRUTTURA DELLA MATERIA (I MODULO)
CFU
5
Settore/i
FIS/03
Anno di corso
2
Semestre
n.d.
Tipo esame
Scritto e Orale; Voto finale
Docente titolare Bernasconi Marco
Programma
Crisi della fisica classica: effetto fotoelettrico, effetto Compton, spettro a righe degli atomi.
Natura ondulatoria della materia e ipotesi di De Broglie. Diffrazione di elettroni. L’atomo di
Bohr.
L’equazione di Schroedinger . Interpretazione probabilistica della funzione d’onda.
Distribuzione di probabilità del momento. Principio d’indeterminazione di Heisenberg.
Soluzione generale dell’equazione di Schroedinger. Equazione agli stati stazionari.
Problemi monodimensionali: buca di potenziale, barriera di potenziale, effetto tunnel.
Cenni di meccanica quantistica: operatori, osservabili e misura.
Problemi tridimensionali: particella in una scatola. Potenziale centrale e quantizzazione del
momento angolare.
L’atomo d’idrogeno
Esperimento di Stern e Gerlach. Lo spin.
Interazione spin-orbita. Effetto Zeeman.
Particelle identiche e principio di esclusione di Pauli. Atomo di elio.
Atomi a molti elettroni. Sistema periodico. Regole di Hund.
Codice
521032
Denominazione CHIMICA DEI MATERIALI II (I MOD.)
CFU
3
Settore/i
CHIM/03
Anno di corso
3
Semestre
n.d.
Tipo esame
Orale; Voto finale
Docente titolare Pacchioni Gianfranco
Programma
I e III MODULO
Obiettivi dell’insegnamento:
Familiarizzare lo studente con le proprietà dei materiali ceramici.
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Programma:
Il corso descrive una classe di materiali, ossidi, solfuri, carburi, ecc. noti generalmente come materiali
ceramici. La prima parte del corso fornisce informazioni sulla sintesi dei materiali in forma di cristalli
singoli, fasi policristalline, strutture amorfe, film sottili, fibre, materiali microporosi, ecc. La seconda
parte è dedicata alle proprietà dei materiali ceramici: proprietà termiche e meccaniche,
comportamento elettrico, magnetismo, proprietà ottiche. Vengono descritte varie classi di materiali
inorganici (materiali a bassa dimensionalità, zeoliti, ossidi e solfuri per applicazioni catalitiche, vetri,
cementi, ecc.). Infine una parte del corso è dedicata ai materiali ceramici biocompatibili.
Codice
521033
Denominazione CHIMICA DEI MATERIALI II (II MOD.)
CFU
3
Settore/i
CHIM/05
Anno di corso
3
Semestre
n.d.
Tipo esame
Scritto e Orale; Voto finale
Docente titolare Sozzani Piero ernesto
Programma
STRUTTURA DELLE MACROMOLECOLE: La struttura chimica, stereochimica e topologica dei
polimeri. Polimeri lineari, ramificati e reticolati. Analisi statistica e distribuzione delle unità
monomeriche e delle masse molecolari.
PREPARAZIONE DELLE PRINCIPALI CLASSI DI POLIMERI E COPOLIMERI: I meccanismi delle
polimerizzazioni a stadi e delle polimerizzazioni a catena. Conseguenze sulla distribuzione strutturale
e funzionale.
I MATERIALI POLIMERICI: Struttura supramolecolare e stati di aggregazione dei polimeri in massa.
Stato amorfo e cristallino ed analisi conformazionale. Polimeri vetrosi, elastomerici e semicristallini.
Principi termodinamici e chimico-fisici per la stabilità, la solubilità e la miscelazione dei polimeri. Stati
colloidali e geli.
Cenni sulle proprietà dei polimeri: meccaniche, ottiche ed optoelettroniche.
Codice
521057
Denominazione CHIMICA DEI MATERIALI II (III MOD.)
CFU
1
Settore/i
CHIM/08
Anno di corso
3
Semestre
n.d.
Tipo esame
Orale; Voto finale
Docente titolare Pacchioni Gianfranco
Programma
I E III MODULO
Obiettivi dell’insegnamento:
Familiarizzare lo studente con le proprietà dei materiali ceramici.
Programma:
Il corso descrive una classe di materiali, ossidi, solfuri, carburi, ecc. noti generalmente come materiali
ceramici. La prima parte del corso fornisce informazioni sulla sintesi dei materiali in forma di cristalli
singoli, fasi policristalline, strutture amorfe, film sottili, fibre, materiali microporosi, ecc. La seconda
parte è dedicata alle proprietà dei materiali ceramici: proprietà termiche e meccaniche,
comportamento elettrico, magnetismo, proprietà ottiche. Vengono descritte varie classi di materiali
inorganici (materiali a bassa dimensionalità, zeoliti, ossidi e solfuri per applicazioni catalitiche, vetri,
cementi, ecc.). Infine una parte del corso è dedicata ai materiali ceramici biocompatibili.
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Codice
521038
Denominazione COMPLEMENTI DI CHIMICA FISICA
CFU
3
Settore/i
CHIM/02
Anno di corso
3
Semestre
n.d.
Tipo esame
Orale; Voto finale
Docente titolare Pizzini Sergio
Programma
Il corso consiste in una serie di esperienze di laboratorio eseguite dagli studenti in gruppi di
due o tre. Lo svolgimento di ogni esperienza richiede di norma sei pomeriggi, e ogni gruppo esegue
due esperienze. L’attività di laboratorio sarà preceduta da un breve ciclo di lezioni (circa 18 ore) in cui
saranno introdotte le diverse esperienze.
Obiettivo del corso é presentare alcune tecniche fisiche per la scienza dei materiali. In
particolare, sono previste le seguenti esperienze:
-proprietà di trasporto (conducibilità ed effetto Hall, misura diretta della mobilità) di semiconduttori
drogati;
-caratteristiche della giunzione p-n e conversione fotovoltaica dell’energia luminosa;
-proprietà ottiche di isolanti e semiconduttori;
-poprietà ottiche di nanocristalli metallici in matrici dielettriche;
-proprietà magnetiche di materiali feromagnetici;
-deposizione di film sottili per evaporazione in vuoto con controllo interferometrico dello spessore.
Codice
521050
Denominazione COMPLEMENTI DI INFORMATICA
CFU
3
Settore/i
INF/01
Anno di corso
3
Semestre
n.d.
Tipo esame
Scritto e Orale; Voto finale
Docente titolare
Programma
Il corso intende illustrare alcune metodologie per la memorizzazione e la distribuzione delle
informazioni tramite calcolatore
Argomenti:
•
Strutture dati nei linguaggi di programmazione
•
Tipi di dati strutturati: array, matrici e record
•
Strutture di dati dinamiche: puntatori e liste
•
Archivi e basi di dati
•
Il modello entita’-relazione; Linguaggio SQL
•
Reti di calcolatori
•
Protocolli di comunicazione
•
Tecniche di trasmissione dei dati
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Codice
521039
Denominazione ELEMENTI DI MATERIALI ORGANICI
CFU
3
Settore/i
CHIM/06
Anno di corso
3
Semestre
n.d.
Tipo esame
Orale; Voto finale
Docente titolare Abbotto Alessandro
Programma
Il corso introduce ad una serie di classi di materiali organici molecolari di importante ed attuale
interesse tecnologico ed industriale. In particolare si fà riferimento ai requisiti molecolari e
all’organizzazione strutturale supramolecolare alla base delle proprietà e della funzione fisica del
materiale. Pur rappresentando un corso introduttivo, gli argomenti verranno completati con i più
recenti ed aggiornati esempi di ricerca e applicazioni tecnologiche avanzate in campo mondiale. Il
Corso verrà inteso, in parte, a struttura seminariale, fornendo ulteriori elementi di base ad alcuni degli
argomenti di seguito riportati.
Argomenti:
•
Introduzione ai materiali molecolari e supramolecolari organici
•
Cristalli liquidi: classificazione, applicazioni. aspetti tecnologici
•
Materiali organici conduttori molecolari, polimeri conduttori materiali elettrocromici. materiali
fotoconduttori. Applicazioni.
•
Materiali luminescenti (LEDs), applicazioni.
•
Materiali fotorefrattivi, applicazioni.
•
Materiali fotocromici. Basi strutturali del fotocromismo, applicazioni.
•
Materiali per la fotonica e in particolare per l'ottica non lineare del 2° e 3° ordine: l'ordine nel
solido in relazione alle proprietà del materiale, stabilità termica e fotochimica. Processi di poling.
Materiali organici per multifotonica. Applicazioni ed aspetti tecnologici.
•
Funzionalizzazione di superfici, autoassemblaggio, auto-organizzazione di materiali NLO. Film
sottili organici e organometallici: film di Langmuir-Blodgett (LB). Guide d'onda. Applicazioni.
Codice
521045
Denominazione ELEMENTI DI MATERIALI POLIMERICI
CFU
3
Settore/i
CHIM/05
Anno di corso
3
Semestre
n.d.
Tipo esame
Scritto e Orale; Voto finale
Docente titolare Sozzani Piero ernesto
Programma
Il significato della relazione proprietà macroscopiche - struttura microscopica nella Scienza delle
Macromolecole, cui si farà frequente riferimento durante lo svolgimento del corso.
La caratterizzazione microstrutturale delle macromolecole e la determinazione delle masse molecolari.
La viscosità delle soluzioni polimeriche, la cromatografia ad esclusione sterica, la risonanza
magnetica nucleare in soluzione, la determinazione dei gruppi funzionali. La diffusione della luce per
la determinazione del raggio di girazione delle macromolecole in soluzione.
La caratterizzazione dei materiali polimerici in massa. La stuttura cristallina e la determinazione XRD
nei materiali polimerici isotropi e nelle fibre. La struttura amorfa e cristallina caratterizzata mediante
risonanza magnetica nucleare del solido. Le spettroscopie applicate ai polimeri. Transizioni
calorimetriche (fusione, ricottura, transizione vetrosa).
Le proprietà reologiche. Le proprietà viscoleastiche e meccaniche. Descrizione e applicazioni delle
principali categorie di polimeri in base alle proprietà meccaniche ed opto-elettroniche (termoplastici,
elastomerici, liquido-cristallini, conduttori, ecc..) con particolare riferimento a materiali compositi,
elastomeri, vetri infrangibili per lastre ed ottica, display e supporti per l’elettronica.
Cenni su polimeri biocompatibili e biodegradabili.
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Codice
521036
Denominazione FISICA DEI MATERIALI II
CFU
6
Settore/i
FIS/03
Anno di corso
3
Semestre
n.d.
Tipo esame
Orale; Voto finale
Docente titolare Borghesi Alessandro
Programma
Struttura cristallina. Reticolo reciproco. Diffrazione. Ampiezza delle onde scatterate. Zona di Brillouin.
Gas di elettroni liberi. Livelli di energia e densità degli stati in una dimensione. Effetto della
temperatura sulla funzione di distribuzione di Fermi-Dirac. Gas di elettroni liberi in tre dimensioni:
superficie di Fermi, densità degli stati. Conduttività elettrica e proprietà di trasporto. Legge di Ohm:
resistività elettrica sperimentale dei metalli, conduttività elettrica ad alta frequenza. Funzione
dielettrica di un gas di elettroni liberi. Relazioni di dispersione. Frequenza di plasma. Modi ottici
trasversali. Plasmoni. Abbandono dell’approssimazione di elettroni indipendenti. Potenziale di
Thomas-Fermi. Interazione elettrone-elettrone. Emissione termoionica. Moti in campi magnetici.
Frequenza ciclotronica. Effetto Hall.
Bande di energia. Modello ad elettroni quasi liberi. Equazione d’onda per un elettrone in un potenziale
periodico. Teorema di Bloch (equazione centrale). Seconda dimostrazione del teorema di Bloch.
Bande di energia. Proprietà di k. Schema nella zona ridotta. Schema nella zona periodica. Schema
della zona estesa. Soluzioni a bordo zona. Soluzione approssimata vicino a bordo zona. Numero di
stati in una banda. Densità di corrente in una banda piena e semipiena. Struttura a bande di alcuni
materiali.
Cristalli semiconduttori. Gap proibito. Gap diretto e gap indiretto. Conducibilità in una banda
parzialmente piena. Lacune. Massa efficace. Massa efficace nei cristalli. Bande di energia di silicio,
germanio e arseniuro di gallio. Eccitoni di Frenkel, eccitoni di Wannier.
Materiali magnetici. Teorema di Larmor. Diamagnetismo di Langevin. Diamagnetismo e
superconduttività. Paramagnetismo. Legge di Curie. Legge di Curie-Brillouin. Ioni di terre rare.
Paramagnetismo di Pauli.
Codice
521060
Denominazione FISICA MOLECOLARE
CFU
6
Settore/i
FIS/03
Anno di corso
3
Semestre
n.d.
Tipo esame
Scritto e Orale; Voto finale
Docente titolare Tubino Riccardo
Programma
Il corso introduce ad una serie di classi di materiali organici molecolari di importante ed attuale
interesse tecnologico ed industriale. In particolare si fà riferimento ai requisiti molecolari e
all’organizzazione strutturale supramolecolare alla base delle proprietà e della funzione fisica del
materiale. Pur rappresentando un corso introduttivo, gli argomenti verranno completati con i più
recenti ed aggiornati esempi di ricerca e applicazioni tecnologiche avanzate in campo mondiale. Il
Corso verrà inteso, in parte, a struttura seminariale, fornendo ulteriori elementi di base ad alcuni degli
argomenti di seguito riportati.
Argomenti:
•
Introduzione ai materiali molecolari e supramolecolari organici
•
Cristalli liquidi: classificazione, applicazioni. aspetti tecnologici
•
Materiali organici conduttori molecolari, polimeri conduttori materiali elettrocromici. materiali
fotoconduttori. Applicazioni.
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•
Materiali luminescenti (LEDs), applicazioni.
•
Materiali fotorefrattivi, applicazioni.
•
Materiali fotocromici. Basi strutturali del fotocromismo, applicazioni.
•
Materiali per la fotonica e in particolare per l'ottica non lineare del 2° e 3° ordine: l'ordine nel
solido in relazione alle proprietà del materiale, stabilità termica e fotochimica. Processi di poling.
Materiali organici per multifotonica. Applicazioni ed aspetti tecnologici.
•
Funzionalizzazione di superfici, autoassemblaggio, auto-organizzazione di materiali NLO. Film
sottili organici e organometallici: film di Langmuir-Blodgett (LB). Guide d'onda. Applicazioni.
Codice
521040
Denominazione LABORATORIO DI FISICA DEI MATERIALI
CFU
5
Settore/i
FIS/01
Anno di corso
3
Semestre
n.d.
Tipo esame
Orale; Voto finale
Docente titolare Sanguinetti Stefano
Programma
Il corso consiste in una serie di esperienze di laboratorio eseguite dagli studenti in gruppi di
due o tre. Lo svolgimento di ogni esperienza richiede di norma sei pomeriggi, e ogni gruppo esegue
due esperienze. L’attività di laboratorio sarà preceduta da un breve ciclo di lezioni (circa 18 ore) in cui
saranno introdotte le diverse esperienze.
Obiettivo del corso é presentare alcune tecniche fisiche per la scienza dei materiali. In
particolare, sono previste le seguenti esperienze:
-proprietà di trasporto (conducibilità ed effetto Hall, misura diretta della mobilità) di semiconduttori
drogati;
-caratteristiche della giunzione p-n e conversione fotovoltaica dell’energia luminosa;
-proprietà ottiche di isolanti e semiconduttori;
-poprietà ottiche di nanocristalli metallici in matrici dielettriche;
-proprietà magnetiche di materiali feromagnetici;
-deposizione di film sottili per evaporazione in vuoto con controllo interferometrico dello spessore.
Codice
521046
Denominazione LABORATORIO DI TECNOLOGIA DEI MATERIALI I
CFU
5
Settore/i
FIS/01
Anno di corso
3
Semestre
n.d.
Tipo esame
Scritto e Orale; Voto finale
Docente titolare Terzi Nice
Programma
Il corso, riservato agli studenti che scelgono l’indirizzo applicativo, è integrato all’attività di tirocinio allo
scopo di consentire una formazione efficace e proficua presso le aziende. Il corso comprende quindi,
oltre a lezioni frontali di carattere propedeutico generale all’attività di laboratorio e di ricerca presso
un’azienda, anche un’opera di tutoring nella fase di indirizzamento e scelta dell’attività di tirocinio. Le
lezioni frontali riguardano 1. Sicurezza e prevenzione in situazioni di rischio da impianti elettrici,
sorgenti di radiazione ionizzante, sorgenti laser, campi magnetici; 2. complementi di teoria degli errori;
3. fondamenti sulla certificazione di processo; 4. trasferimento tecnologico della ricerca, proprietà
intellettuale, brevettazione; 5. utilizzo di banche dati, strategie di ricerca.
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Codice
521047
Denominazione LABORATORIO DI TECNOLOGIA DEI MATERIALI II
CFU
4
Settore/i
CHIM/02, CHIM/03, CHIM/05, CHIM/06
Anno di corso
3
Semestre
n.d.
Tipo esame
Orale; Voto finale
Docente titolare Narducci Dario
Programma
Obiettivo dell’insegnamento è quello di preparare gli studenti dell’indirizzo applicativo al Tirocinio
presso Aziende o Enti. A tale scopo, saranno ripresi e approfonditi i concetti più importanti concernenti
le tecnologie chimiche relative alla preparazione, caratterizzazione e modificazione dei materiali,
ponendo particolare enfasi sugli aspetti salienti della loro integrazione in ambiti produttivi. Verranno
inoltre fornite agli studenti informazioni preliminari sulla normativa di sicurezza negli ambienti di lavoro
e sulle modalità di lavoro in team multidisciplinari.
Codice
521059
Denominazione STRUTTURA DELLA MATERIA (II MODULO)
CFU
3
Settore/i
FIS/03
Anno di corso
3
Semestre
n.d.
Tipo esame
Scritto e Orale; Voto finale
Docente titolare Bernasconi Marco
Programma
Interazione luce-materia. Assorbimento, emissione stimolata ed emissione spontanea.
Momento di transizione e regole di selezione.
Approssimazione di Born-Oppenheimer. Stati elettronici della molecola biatomica: il metodo di
legame di valenza e il metodo LCAO. Classificazione degli stati elettronici molecolari.
Moti nucleari della molecola biatomica: problema a due corpi in meccanica classica e
meccanica quantistica. Oscillatore armonico. Vibrazioni molecolari. Rotazioni molecolari.
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