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Processi radiativi

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Radiative Processes

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Anno accademico 2023/2024

Codice attività didattica
MFN0782
Docente
Antonaldo Diaferio (Titolare)
Corso di studio
008510-102 Laurea Magistrale in Fisica ind. Astrofisica e Fisica Teorica
008510-101 Laurea Magistrale in Fisica ind. Astrofisica e Raggi Cosmici
Anno
1° anno
Periodo
Primo semestre
Tipologia
B=Caratterizzante
Crediti/Valenza
6
SSD attività didattica
FIS/02 - fisica teorica, modelli e metodi matematici
Erogazione
Tradizionale
Lingua
Italiano
Frequenza
Facoltativa
Tipologia esame
Scritto ed orale
Prerequisiti
Conoscenza dei concetti di base dell'elettromagnetismo, della fisica atomica, della relatività  speciale e della meccanica statistica.
Knowledge of the basic concepts of electromagnetism, atomic physics, special relativity and statistical mechanics.
Propedeutico a
Trattando argomenti di fisica fondamentale, l'insegnamento e' propedeutico a numerosi altri insegnamenti, inclusi, a semplice titolo di esempio: Fondamenti di astrofisica: stelle e Via Lattea; Fondamenti di astrofisica: galassie e strutture cosmiche; Cosmologia
Dealing with topics of fundamental physics, the course is preparatory to numerous other courses, including, to mention a few examples, Fundamentals of Astrophysics: Stars and the Milky Way; Fundamental of Astrophysics: Galaxies and Cosmic Structures; Cosmology
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Sommario insegnamento

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Obiettivi formativi

Conoscenza e capacità di comprensione dei meccanismi fisici alla base dell'emissione di radiazione e della interazione della radiazione con la materia.

Knowledge and understanding of the physical mechanisms regulating radiation emission and of the interaction of radiation with matter.

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Risultati dell'apprendimento attesi

Verranno acquisiti gli strumenti per poter derivare i legami tra grandezze osservate, spettri della radiazione, e grandezze fisiche degli oggetti astrofisici emittenti la radiazione.

The student will acquire the tools necessary to infer the connections among observed quantities, radiation spectra and physical sizes of astrophysical objects emitting radiation.

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Programma

Definizioni di intensità e flusso radiativi - Principi del trasporto radiativo - Radiazione termica e di corpo nero - Coefficienti di Einstein per emissione e assorbimento  - Diffusione della radiazione - Formazione di righe spettrali  - Profili di righe  - Larghezza equivalente e curva di crescita - Eccitazione e ionizzazione: equazione di Saha - Righe di emissione da nebulose diffuse - Equilibrio collisionale - Diagnostica da spettri di emissione  - Relatività speciale (richiami)  - Potenziali di Liènard-Wiechert  - Processi radiativi nel continuo: emissione di bremsstrahlung, sincrotrone, processi di accelerazione di Fermi,  Compton inverso.

Definitions of radiative intensity and flux - Principles of radiative transfer - Thermal and blackbody radiation - Einstein coefficients for emission and absorption  - Radiative scattering - Spectral line formation  - Line profiles  - Equivalent width and growth curves - Ionization equilibrium: the Saha equation  - Line emission from diffuse nebulae - Collisional equilibrium - Diagnostics from line emission spectra - Liènard-Wiechert potentials - Continuum emission processes: bremsstrahlung, synchrotron,  Fermi acceleration processes, inverse Compton emission.

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Modalità di insegnamento

Lezioni in presenza. Il corso consiste di 24 lezioni di 2 ore ciascuna. Le lezioni sono orali solo con l'ausilio di lavagna e gesso. Si incentiva il dialogo studenti-docente. La frequenza e' fortemente consigliata, sebbene non obbligatoria.

In classroom. The course consists of 24 lectures of 2 hours each. The lectures will be given orally only with the aid of chalk and blackboard. The interaction students-teacher is encouraged. The attendance is strongly recommended, although not compulsory.

 

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Modalità di verifica dell'apprendimento

L'esame finale accerta l'acquisizione delle conoscenze attese tramite lo svolgimento di una prova scritta e una prova orale. La prova scritta consiste in alcuni esercizi, forniti a lezione, da svolgere a casa. La consegna di tutti gli esercizi assegnati, correttamente risolti, permette l'ammissione alla prova orale che consiste in domande sugli argomenti dell'insegnamento. La sola prova orale determina la votazione finale della prova d'esame.

Le prove d'esame sono in presenza.

 

 

The final examination verifies the achievement of the expected learning outcome by means of a written and an oral exam. The written exam consists of a few exercises, provided during the lectures, that the student solves at home. The oral exam can only be taken after the delivery of all the correctly solved excercises. The oral exam consists of questions on the topics of the teaching. The oral exam alone determines the final grade of the exam.

The exams are in classroom.

 

 

 

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Attività di supporto

Testi consigliati e bibliografia



Oggetto:
Libro
Titolo:  
Radiative Processes in Astrophysics
Anno pubblicazione:  
1979
Editore:  
John Wiley & Sons
Autore:  
Rybicki & Lightman
Obbligatorio:  
No


Oggetto:
Libro
Titolo:  
Classical Electrodynamics
Anno pubblicazione:  
1975
Editore:  
John Wiley & Sons
Autore:  
J. D. Jackson
Obbligatorio:  
No


Oggetto:
Libro
Titolo:  
Theoretical Astrophysics
Anno pubblicazione:  
2000
Editore:  
Cambridge Univ. Press
Autore:  
T. PADMANABHAN
Obbligatorio:  
No


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Note

Nessuna propedeuticità obbligatoria. Frequenza non obbligatoria, ma fortemente raccomandata.

No mandatory prerequisites. Attendance at the teaching is not mandatory, but strongly recommended.

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Orario lezioniV

GiorniOreAula
Lunedì9:00 - 11:00Aula Wick Dipartimento di Fisica
Venerdì9:00 - 11:00Aula Wick Dipartimento di Fisica

Lezioni: dal 25/09/2023 al 12/01/2024

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    Ultimo aggiornamento: 13/09/2023 12:18
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