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a Ciclo Unico
Scuola di Scienze
ASTRONOMIA
Insegnamento
LABORATORIO DI ASTROFISICA 1
SC03119283, A.A. 2017/18

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2017/18

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea magistrale in
ASTRONOMIA
SC1173, ordinamento 2010/11, A.A. 2017/18
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Curriculum ASTRONOMIA [001PD]
Crediti formativi 6.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese LABORATORY OF ASTROPHYSICS 1
Sito della struttura didattica http://astronomia.scienze.unipd.it/2017/laurea_magistrale
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Fisica e Astronomia "Galileo Galilei"
Sito E-Learning https://elearning.unipd.it/dfa/course/view.php?idnumber=2017-SC1173-001PD-2017-SC03119283-N0
Obbligo di frequenza
Lingua di erogazione INGLESE
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 ROBERTO RAGAZZONI

Mutuazioni
Codice Insegnamento Responsabile Corso di studio
INP5070433 LABORATORY OF ASTROPHYSICS 1 ROBERTO RAGAZZONI IN2191

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
CARATTERIZZANTE Astronomico-tecnologico FIS/05 6.0

Organizzazione dell'insegnamento
Periodo di erogazione Primo semestre
Anno di corso I Anno
Modalità di erogazione frontale

Tipo ore Crediti Ore di
didattica
assistita
Ore Studio
Individuale
LABORATORIO 2.0 32 18.0
LEZIONE 4.0 32 68.0

Calendario
Inizio attività didattiche 02/10/2017
Fine attività didattiche 19/01/2018
Visualizza il calendario delle lezioni Lezioni 2018/19 Ord.2010

Commissioni d'esame
Commissione Dal Al Membri
7 Commissione Laboratorio di Astrofisica 1 2018-2019 01/10/2018 30/11/2019 RAGAZZONI ROBERTO (Presidente)
MAGRIN DEMETRIO (Membro Effettivo)
VIOTTO VALENTINA (Supplente)
6 Commissione Laboratorio di Astrofisica 1 17-18 01/10/2017 30/09/2018 RAGAZZONI ROBERTO (Presidente)
MAGRIN DEMETRIO (Membro Effettivo)
VIOTTO VALENTINA (Supplente)

Syllabus
Prerequisiti: Conoscenze di base di Fisica e Astronomia a livello del Corso di Laurea in Astronomia.
Conoscenze e abilita' da acquisire: L'obiettivo dell'insegnamento è quello di offrire una panoramica dei concetti basilari dei prinicipali sviluppi tecnologici necessari per ottenere i telescopi astronomici operanti da terra e dallo spazio allo stato dell'arte attuale, con enfasi nel dominio ottico e vicino infrarosso.
Modalita' di esame: Esame orale sui contenuti dell'insegnamento discussi a lezione.
Criteri di valutazione: Lo studente deve essere in grado di 1) risolvere semplici problemi di tracciamento dei raggi marginali e principali utilizzando tecniche differenziali; 2) di scrivere semplici relazioni matematiche per descrivere i principali sensori di fronte d'onda; 3) di spiegare qualitativamente il funzionamento dei principali rivelatori a basso flusso di luce utilizzati in astronomia.
Contenuti: 1) Ottica di base e sistemi ottici: Riassunto dei principi base dell'ottica e della formazione dell'immagine. Natura della luce e geometria delle lenti sottili e delle sezioni coniche. Concetto di immagine stigmatica e non stigmatica. Copie ottiche e invariante di Lagrange. Importanza della posizione e della dimensione dello stop in un sistema ottico ed relativi effetti sulle proprietà ottiche dell'intero sistema.
2) Telescopi a due specchi: Configurazioni Schwarzschild, Cassegrain, Gregorian e Ritchey-Chretienne. Il problema del fondo per le immagini astronomiche, in particolare nell'infrarosso. Definizione delle porzione termica e non termica dello spettro infrarosso. Vignettamento e campo di vista nei telescopi di tipo Cassegrain. Sovradimensionamento e sottodimensionamento dello specchio secondario allo scopo di evitare il background termico prodotto dal suolo. Collimazione e re-imaging della pupilla. Differenza fra immagini prodotte da specchi parabolici e sferici e nel caso di uno schema tipo Arecibo. Esempi di telescopi e strumentazione che applica i diversi concetti studiati.
3) Ottica attiva e adattiva: Definizioni base, turbolenza atmosferica, spettro di Kolmogorov, angolo isoplanatico, parametro di Fried, frequenza di Greenwood
Concetto di loop aperto e loop chiuso. Effetti su specchi deformabili e sensori di fronte d'onda. Sensore a quattro quadranti, sensibilità ed effetto del rumore Poissoniano. Sensori per la misura degli alti ordini di aberrazione: sensore di Shack-Hartman, sensore a piramide e sensore a curvatura. Concetto di ottica adattiva multiconiugata. Approcci 'star' e 'layer oriented'. Concetto di ottica adattiva con campi di vista multipli. Specchi deformabili.
4) Rivelatori: Charge Coupled Devices Detectors, principi di funzionamento e parametri base. Efficienza quantica, trasferimento di carica, rumore di lettura. Effetti sul rumore Poissoniano apparente. Concetto di L3CCD.
5) Esperienze in laboratorio di ottica: Esperienza dello spot di Poisson. Simulazione di turbolenza e formazione delle speckles.
6) Esperienza al telescopio Galileo di Asiago: Interferometria speckle allo scopo di aumentare la risoluzione nel caso di stelle binarie non risolte a causa della turbolenza atmosferica.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Lezioni con slide ed alla lavagna. Esperimenti ottici sono realizzati in laboratorio mediante piccoli gruppi. Esperienze notturne al telescopio di Asiago dove sono utilizzati uno o due esperimenti realizzati dagli studenti nei laboratori.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Le presentazioni PowerPoint delle lezioni sono rese disponibili agli studenti. Testo di riferimento.
Testi di riferimento:
  • Daniel J Schroeder, Astronomical Optics. San Diego: Academic Press, 2000. Cerca nel catalogo

Didattica innovativa: Strategie di insegnamento e apprendimento previste
  • Lecturing
  • Laboratory
  • Problem based learning
  • Case study
  • Working in group
  • Questioning
  • Utilizzo di video disponibili online o realizzati
  • Files e pagine caricati online (pagine web, Moodle, ...)

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

Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
Industria, innovazione e infrastrutture