SPACE PHYSICS
Anno accademico e docente
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- English course description
- Anno accademico
- 2015/2016
- Docente
- NAZZARENO MANDOLESI
- Crediti formativi
- 6
- Periodo didattico
- Secondo Semestre
- SSD
- FIS/01
Obiettivi formativi
- Gli obiettivi formativi della serie di lezioni su Fisica dello Spazio possono suddividersi in tre categorie:
1 - una prima parte introduttiva delle tecnologie utilizzate nella moderna ingegneria aerospaziale con l'obiettivo di formare studenti di fisica come sistemisti di grandi progetti spaziali.
2 - un seconda parte dedicata alle tecnologie utilizzate nei payload di missioni spaziali e i principali risultati scientifici in fisica solare, planetologia, astrofisica e cosmologia della radiazione di fondo cosmico (CMB)
3 - una terza parte dedicata alla cosmologia della CMB sia teorica che sperimentale con particolare riguardo alla missione dell'ESA Planck.
Alla fine del corso lo studente di fisica, una volta ben formato e divenuto esperto, potrebbe trovare impiego in centri di ricerca aerospaziali pubblici o privati. Prerequisiti
- Non sono richiesti requisiti particolari per il corso di Fisica dello Spazio. Una conoscenza di base dell'astrofisica, cosmologia e relatività sono ben accette.
Contenuti del corso
- Sistemi spaziali (4 ore): storia dell'esplorazione spaziale, problematiche legate a sistemi spaziali, lanciatori e satelliti, navigazione inerziale, orbite, matematica del moto satellitare
- Interferenza e interferometri (ottici, radio) (6 ore): SAR (Radar ad apertura sintetica, Antenne e schiere di antenne, Array in fase, Coerenza e correlazione nei sistemi SAR, polarimetria, applicazioni SAR
- Fisica solare (8 ore): Principi di base, interno solare,Sorgenti di energia (nucleare, fusione, gravitazionale, termica, chimica, fissione),Tempo scal Kelvin-Jelmotz, equilibrio idrosttico, pressione interna, peso molecolare, energia di trasporto, trasporto di fotoni, processi di assorbimento, Temperatura convettiva e radiativa, fenomenologia solare, abbondanze chimiche
Formazione di stelle e pianeti: struttura a grande scala dell'universo, espansione cosmica, pianeti, leggi di Keplero,formazione del sistema solare
- Strumentazione (2 ore): Telescopi ottici, IR, UV e radio
- Introduzione alla cosmologia della CMB (24 ore): equazione di Friedman, equazione del fluido e di stato, universo a una sola componente,evoluzione delle densità di energia, paradosso di Olbers,CMB (temperatura, energia, densità, energia media dei fotoni), risultati sperimentali sulla CMB, principio di equivalenza,metrica di Robertson-Walker, ricombinazione e disaccoppiamento, fluttuazioni di temperatura della CMB, modello lambda CDM, il satellite Planck, risultti recenti e futuro degli esperimenti su CMB Metodi didattici
- Il corso è organizzato mediante lezioni in aula su tutti gli argomenti del programma. Sono previste anche esercitazioni volte a chiarire ed esemplificare la trattazione. L'interazione diretta con gli studenti è fondamentale per ottimizzare i risultati. Le lezioni sono proiettate in ppt o pdf e consegnate agli studenti durante e alla fine del corso.
Modalità di verifica dell'apprendimento
- L'esame prevende domande con discussione interattiva con lo studente. E' prevista una domanda a scelta dello studente ed eventualmente l'esposizione di un progetto sviluppato dallo studente e preventivamente concordato. La durata dell'esame non supera la mezz'ora.
Testi di riferimento
- Vista la vastità degli elementi trattati vengono consigliati solo alcuni testi a seconda dell'interesse del sigolo studente. Poichè le lezioni sono esposte in presentazioni power point o pdf gli studenti ricevono sia durante che alla fine del corso tutte le presentazini delle lezioni.
