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a Ciclo Unico
Scuola di Ingegneria
ICT FOR INTERNET AND MULTIMEDIA - INGEGNERIA PER LE COMUNICAZIONI MULTIMEDIALI E INTERNET
Insegnamento
MOLECULAR PHOTONICS
INP8084203, A.A. 2018/19

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2018/19

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea magistrale in
ICT FOR INTERNET AND MULTIMEDIA - INGEGNERIA PER LE COMUNICAZIONI MULTIMEDIALI E INTERNET
IN2371, ordinamento 2017/18, A.A. 2018/19
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Curriculum ICT FOR LIFE AND HEALTH [004PD]
Crediti formativi 6.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese MOLECULAR PHOTONICS
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione (DEI)
Obbligo di frequenza No
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 MARIA-GUGLIELMINA PELIZZO

Mutuante
Codice Insegnamento Responsabile Corso di studio
INP8084203 MOLECULAR PHOTONICS MARIA-GUGLIELMINA PELIZZO IN2371

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
AFFINE/INTEGRATIVA Attività formative affini o integrative FIS/03 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
LEZIONE 6.0 48 102.0

Calendario
Inizio attività didattiche 01/10/2018
Fine attività didattiche 18/01/2019
Visualizza il calendario delle lezioni Lezioni 2019/20 Ord.2019

Commissioni d'esame
Commissione Dal Al Membri
1 A.A. 2018/2019 01/10/2018 15/03/2020 PELIZZO MARIA-GUGLIELMINA (Presidente)
CORSO ALAIN JODY (Membro Effettivo)
NICOLOSI PIERGIORGIO (Supplente)
TESSAROLO ENRICO (Supplente)

Syllabus
Prerequisiti: Nozioni di base di elettromagnetismo (per es. come insegnate nel corso di Fisica 2).
Conoscenze e abilita' da acquisire: Questo corso esplora i fondamenti dell'interazione luce-materia e della fotonica. Il corso fornirà anche un'introduzione ai componenti e sistemi fotonici utilizzati nella pratica e offrirà una panoramica delle applicazioni della fotonica nei sistemi di sensori dedicati all'agroalimentare, al monitoraggio ambientale e alla biosensoristica.
Modalita' di esame: Esame orale.
Criteri di valutazione: Conoscenze acquisite di teoria e comprensione dei risvolti applicativi della disciplina. Capacità di applicare i concetti teorici a casi concreti. Capacità di esporre i concetti tramite adeguata terminologia.
Contenuti: Principi di radiometria e fotometria. Natura corpuscolare della luce: radiazione di corpo nero e legge di Planck, effetto fotoelettrico, effetto Compton. Atomo di Bohr, limiti di tale modello, principio di indeterminazione di Heisenberg, introduzione alla meccanica quantistica. Equazione di Schrödinger, funzioni d’onda e soluzioni. Atomo di idrogeno e idrogenoidi, numeri quantici e orbitali atomici. Struttura elettronica degli atomi e tavola periodica. Molecole, transizioni rotazionali e vibrazionali, spettri relativi. Dye molecules. Quantum dots. Livelli energetici e distribuzione di Boltzmann. Assorbimento, emissione spontanea e stimolata. Larghezza naturale di riga, allargamento per effetti d’urto, effetto Doppler. Spettro di corpo nero, radiazione termica, termografia e applicazioni. Luminescenza e fotoluminescenza. Principi di funzionamento dei laser, mezzi attivi, coefficienti di Einstein, cavità risonanti. Esempi di sorgenti laser e loro applicazioni. Sorgenti naturali e artificiali e loro spettri di emissione. Effetti biologici della luce, spettri d’azione e normativa. Luce di sincrotrone e sue applicazioni in microscopia. Strumentazione spettroscopica: monocromatori, spettrografi, spettrografi ad immagine, tecniche multispettrali e iperspettrali e loro applicazioni nel sensing da remoto. Ottica di Fourier e spettrometri a trasformata di Fourier nell’infrarosso e loro applicazioni nel campo dell’agroalimentare e nel rilevamento di gas.
One elettromagnetiche nei dielettrici. Proprietà dei materiali, assorbimento, dispersione. Relazione di Kramers-Kronig. Risonanze nei materiali. Equazione di Sellmeier. Ottica nei mezzi conduttivi. Modello di Drude. Ottica nei metamateriali. Stati di polarizzazione della luce e rappresentazione a matrici. Riflessione e rifrazione. Riflessione totale. Tecniche ellissometriche e loro applicazioni nella caratterizzazione di materiali. Polaritoni nei metalli. Trasduttori ottici a risonanza plasmonica di superficie e loro applicazioni nella biosensoristica. Materiali e sensori nello spazio.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Lezioni frontali e laboratori.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Studio di alcuni capitoli selezionati dai testi di riferimento. Materiale fornito dal docente.
Testi di riferimento:
  • Bahaa E. A. Saleh, Malvin Carl Teich, Fundamental of Photonics. --: --, --. Cerca nel catalogo
  • Pedrotti & Pedrotti & Pedrotti, Introduction to Optics. --: --, --. Cerca nel catalogo
  • Antonello Cutolo, Anna Grazia Mignani, Antonella Tajani, Photonics for safety and security. --: --, --. Cerca nel catalogo

Didattica innovativa: Strategie di insegnamento e apprendimento previste
  • Lecturing
  • Laboratory
  • Working in group
  • Problem solving

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

Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
Istruzione di qualita' Industria, innovazione e infrastrutture