27214 - ESPERIMENTAZIONI DI FISICA 2

Scheda insegnamento

Anno Accademico 2017/2018

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente conosce i principi di base e gli elementi teorico-pratici dell'elettronica analogica e digitale, della strumentazione necessaria per le relative misure e di alcuni apparati di rivelazione utilizzati in osservazioni astronomiche. Acquisisce inoltre la capacità di maneggiare gli strumenti per eseguire semplici misure su circuiti elettronici (in particolare oscilloscopio e multimetro).

Programma/Contenuti

  • Cenni di elettromagnetismo classico: cariche, forze, potenziali, campi.
  • Elettronica analogica: Grandezze fondamentali per l'analisi dei circuiti elettronici ed elementi lineari dei circuiti (tensione, corrente, resistenza, capacita', induttanza). Leggi di Ohm e Kirchhoff. Legge di Ohm generalizzata: formalismo complesso. Filtri.
  • Cenni sui semiconduttori: Teoria della struttura a bande. Semiconduttori intrinseci ed estrinseci. Giunzione pn. Diodi e loro applicazioni. Transistor BJT e FET.
  • Elettronica digitale: Fondamenti di logica simbolica (algebra booleana). Porte logiche e tavole di verita'. Circuiti digitali combinatori (multiplexer, codificatori e decodificatori, sommatori, generatori di parita', ROM, PLA, PAL, FPGA). Circuiti sequenziali (flip-flop, registri, contatori).
  • Introduzione ai sistemi di acquisizione dati. Fotomoltiplicatori. CCD ad uso astronomico. Radiotelescopi.
  • Esercitazioni di laboratorio sugli argomenti in programma costituiscono parte integrante del corso.
  • La frequenza ai laboratori e' obbligatoria.

Testi/Bibliografia

  • Microelettronica, Millman - Grabel, Mc Graw-Hill.
  • A practical guide to CCD astronomy, P.Martinez, A.Klotz, Cambridge University Press.
  • Ulteriore documentazione sara' distribuita durante le lezioni.

Metodi didattici

  • Lezioni frontali con uso di materiale didattico elettronico.
  • Partecipazione ad esperienze di laboratorio in gruppi.

Modalità di verifica dell'apprendimento

Esame orale sul programma svolto e discussione delle relazioni relative alle prove di laboratorio. Eventuale presentazione di argomenti di approfondimento inclusi nel programma.

Sono ammessi all'esame orale solamente gli studenti che hanno partecipato alle prove di laboratorio organizzate durante il corso e consegnato le relative relazioni. La consegna delle relazioni deve avvenire per via informatica (formato pdf) almeno una settimana prima della data dell'esame.

Strumenti a supporto della didattica

  • Laboratorio didattico di elettronica.
  • Materiale didattico in formato elettronico su argomenti specifici.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Gian Piero Siroli

Consulta il sito web di Myriam Gitti