|
Insegnamento
MOLECULAR PHOTONICS
INP8084203, A.A. 2018/19
Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2018/19
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 |
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 |
2 A.A. 2019/2020 |
01/10/2019 |
15/03/2021 |
PELIZZO
MARIA-GUGLIELMINA
(Presidente)
CORSO
ALAIN JODY
(Membro Effettivo)
DE CEGLIA
DOMENICO
(Supplente)
NALETTO
GIAMPIERO
(Supplente)
TESSAROLO
ENRICO
(Supplente)
|
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)
|
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. --: --, --.
-
Pedrotti & Pedrotti & Pedrotti, Introduction to Optics. --: --, --.
-
Antonello Cutolo, Anna Grazia Mignani, Antonella Tajani, Photonics for safety and security. --: --, --.
|
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
|
|