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a Ciclo Unico
Scuola di Scienze
FISICA
Insegnamento
LABORATORIO DI FISICA (Iniziali cognome A-L)
SCP4065484, A.A. 2018/19

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2016/17

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea in
FISICA
SC1158, ordinamento 2014/15, A.A. 2018/19
A1301
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Crediti formativi 9.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese ADVANCED LABORATORY OF PHYSICS
Sito della struttura didattica http://fisica.scienze.unipd.it/2018/laurea
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Fisica e Astronomia "Galileo Galilei"
Sito E-Learning https://elearning.unipd.it/dfa/course/view.php?idnumber=2018-SC1158-000ZZ-2016-SCP4065484-A1301
Obbligo di frequenza
Lingua di erogazione ITALIANO
Sede PADOVA
Corso singolo È possibile iscriversi all'insegnamento come corso singolo
Corso a libera scelta È possibile utilizzare l'insegnamento come corso a libera scelta

Docenti
Responsabile MARCELLO LUNARDON FIS/01

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
CARATTERIZZANTE Sperimentale e applicativo FIS/01 9.0

Organizzazione dell'insegnamento
Periodo di erogazione Annuale
Anno di corso III Anno
Modalità di erogazione frontale

Tipo ore Crediti Ore di
didattica
assistita
Ore Studio
Individuale
Turni
LABORATORIO 4.0 48 52.0 2
LEZIONE 5.0 40 85.0 Nessun turno

Calendario
Inizio attività didattiche 01/10/2018
Fine attività didattiche 28/06/2019
Visualizza il calendario delle lezioni Lezioni 2019/20 Ord.2014

Commissioni d'esame
Commissione Dal Al Membri
6 Laboratorio di Fisica 01/10/2019 30/11/2020 LUNARDON MARCELLO (Presidente)
GARFAGNINI ALBERTO (Membro Effettivo)
STEVANATO LUCA (Supplente)
5 Laboratorio di Fisica 01/10/2019 30/11/2020 GARFAGNINI ALBERTO (Presidente)
LUNARDON MARCELLO (Membro Effettivo)
STEVANATO LUCA (Supplente)
4 Laboratorio di Fisica (iniziali cognome M-Z) 01/10/2018 30/11/2019 LUNARDON MARCELLO (Presidente)
GARFAGNINI ALBERTO (Membro Effettivo)
STEVANATO LUCA (Supplente)
3 Laboratorio di Fisica (iniziali cognome A-L) 01/10/2018 30/11/2019 GARFAGNINI ALBERTO (Presidente)
LUNARDON MARCELLO (Membro Effettivo)
STEVANATO LUCA (Supplente)
2 Laboratorio di Fisica (iniziali cognome A-L) 01/10/2017 30/11/2018 GARFAGNINI ALBERTO (Presidente)
LUNARDON MARCELLO (Membro Effettivo)
STEVANATO LUCA (Supplente)
1 Laboratorio di Fisica (iniziali cognome M-Z) 01/10/2017 30/11/2018 LUNARDON MARCELLO (Presidente)
GARFAGNINI ALBERTO (Membro Effettivo)
STEVANATO LUCA (Supplente)

Syllabus
Prerequisiti: Sperimentazioni di Fisica 1, Sperimentazioni di Fisica 2, Fisica 1 e Fisica 2.
Propedeuticità :
- per poter frequentare il laboratorio è necessario aver frequentato i laboratori di Sperimentazioni di Fisica 1 e Sperimentazioni di Fisica 2
- per poter sostenere le prove di accertamento bisogna aver sostenuto gli esami dei quattro corsi propedeutici : Fisica 1, Fisica 2, Sperimentazioni di Fisica 1 e Sperimentazioni di Fisica 2.
Conoscenze e abilita' da acquisire: Elettronica: realizzare semplici circuiti elettronici con diodi, transistor e amplificatori operazionali e riuscire a misurarne alcune grandezze caratteristiche. Apprendere i concetti base dell’amplificazione analogica.
Spettroscopia: messa a punto di semplici apparati per degli esperimenti di spettroscopia atomica e nucleare. Analisi dati multiparametrica. Analisi critica dei risultati.
Modalita' di esame: Scritto: esercizi da svolgere e domande a risposta aperta o chiusa sul programma svolto.
E' richiesta inoltre la preparazione di relazioni su una parte delle esperienze svolte in laboratorio.
In alcuni casi è possibile sostenere un esame orale a integrazione dello scritto.
Criteri di valutazione: la valutazione sarà elaborata in parte sulle relazioni di laboratorio e in parte sugli esami scritti, eventualmente integrata dall'esame orale
Contenuti: Prima Parte:
Amplificazione: concetti generali dell’amplificazione in tensione e in corrente, adattamento, amplificatori operazionali ideali e circuiti base (amplificatore invertente, non invertente, differenziale, integratore, differenziatore). Operazionali reali: risposta in frequenza, caratteristiche, feedback.
Diodo: principio di funzionamento, curve caratteristiche. Circuiti con diodi e alcune applicazioni: raddrizzatori, termometri digitali, celle solari.
Transistor a effetto di campo (MOSFET): principio di funzionamento, curve e grandezze caratteristiche, polarizzazione, punto di lavoro, modelli semplificati. Applicazioni: circuiti amplificatori a transistor: analisi per piccoli segnali, caratteristiche, risposta in frequenza. Cenni di applicazioni digitali e transistor BJT.
Simulazione di semplici circuiti con LTspice.
Esperienze in laboratorio:
- Circuiti amplificatori con operazionali
- Caratteristica del Diodo, raddrizzatore a semionda e onda intera
- Caratterizzazione del MOSFET, realizzazione di un amplificatore Common Source e Common Drain; analisi di semplici porte logiche CMOS.

Seconda Parte:
Principi generali di funzionamento dei rivelatori per radiazione ionizzante. Cenni di dosimetria. Descrizione e messa a punto degli apparati sperimentali del laboratorio, dell’acquisizione e analisi dei dati per i seguenti esperimenti:
1. spettroscopia atomica (spettri di emissione di sorgenti luminose nel visibile)
2. Effetto Zeeman normale
3. Misure di assorbimento di raggi X e verifica della legge dell'inverso del quadrato per una sorgente puntiforme, tramite la rivelazione di fotoni con un rivelatore al silicio
4. Verifica delle caratteristiche della legge del frenamento di particelle cariche con una camera a ionizzazione
5. Misure di radiazione gamma con rivelatori a scintillazione.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Lezioni in aula sui contenuti dell’attività formativa e attività in gruppo (generalmente 3 studenti) a cadenza settimanale con esecuzione in laboratorio di esperienze programmate e stesura di report finale (relazioni).
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Dispense dalle lezioni introduttive e testi.
Software libero disponibile online (ROOT e LTspice).
Testi di riferimento:
  • Melissinos, Adrian Constantin, Experiments in modern physicsby Adrian C. Melissinos. New York: London, Academic press, --. Cerca nel catalogo
  • Jaeger, Richard C.; Blalock, Travis N.; Meneghesso, Gaudenzio; Neviani, Andrea, MicroelettronicaRichard C. Jaeger, Travis N. Blalockedizione italiana a cura di Gaudenzio Meneghesso e Andrea Neviani. Milano: McGraw-Hill, --. Cerca nel catalogo
  • Pieraccini, Massimiliano, Fondamenti di elettronicaMassimiliano Pieraccini. Milano: Torino, Pearson, 2014. Cerca nel catalogo

Didattica innovativa: Strategie di insegnamento e apprendimento previste
  • Lecturing
  • Laboratory
  • Problem based learning
  • Working in group
  • Problem solving
  • Files e pagine caricati online (pagine web, Moodle, ...)
  • peer tutoring in laboratorio

Didattica innovativa: Software o applicazioni utilizzati
  • Moodle (files, quiz, workshop, ...)
  • ROOT e LTspice

Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
Istruzione di qualita'