ELEMENTI DI FISICA AMBIENTALE
Anno accademico 2021/2022 - 2° annoCrediti: 6
SSD: FIS/07 - FISICA APPLICATA (A BENI CULTURALI, AMBIENTALI, BIOLOGIA E MEDICINA)
Organizzazione didattica: 150 ore d'impegno totale, 108 di studio individuale, 42 di lezione frontale
Semestre: 2°
Obiettivi formativi
Il corso è mirato a fornire allo studente le conoscenze di base su aspetti della Fisica e della radioattività e le loro implicazioni in campo ambientale: conoscenza della composizione e della evoluzione dell'atmosfera, conoscenza della radiazione atmosferica, conoscenza dei meccanismi di decadimento; conoscenza delle proprietà delle radiazioni ionizzanti; conoscenza delle nozioni di base della radioprotezione.
Conoscenza e capacità di comprensione
Comprensione critica nel campo della fisica ambientale sia negli aspetti teorici che di laboratorio e delle loro interconnessioni, anche in campi interdisciplinari.
Notevole padronanza del metodo scientifico, comprensione della natura e dei procedimenti della ricerca nel campo, padronanza nell'aspetto sperimentale con particolare riferimento alla scelta dei rivelatori per le diverse tipologie di radiazioni.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Capacità di identificare gli elementi essenziali di un fenomeno, in termini di ordine di grandezza e di livello di approssimazione necessario, ed essere in grado di effettuare le approssimazioni richieste.
Capacità di utilizzare lo strumento della analogia per applicare soluzioni conosciute a problemi nuovi (problem solving).
Capacità di progettare e di mettere in atto procedure sperimentali e teoriche per nuove misure o per il miglioramento dei risultati esistenti.
Autonomia di giudizio
Consapevolezza dei problemi di sicurezza nell'attività di laboratorio.
Capacità di argomentare personali interpretazioni di fenomeni fisici, confrontandosi nell’ambito di gruppi di lavoro.
Abilità comunicative.
Capacità di comunicare nei settori specifici della Fisica.
Capacità di presentare una propria attività di ricerca o di rassegna a un pubblico di specialisti o di profani.
Capacità di apprendimento.
Capacità di acquisire adeguati strumenti conoscitivi per l'aggiornamento continuo delle conoscenze.
Capacità di utilizzare banche dati e risorse bibliografiche e scientifiche per estrarne informazioni e spunti atti a meglio inquadrare e sviluppare il proprio lavoro di studio e di ricerca.
Modalità di svolgimento dell'insegnamento
Lezioni frontali con esempi applicativi.
Le lezioni saranno tenute in italiano.
Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato sopra, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.
Prerequisiti richiesti
Conoscenze di Fisica Generale.
Frequenza lezioni
Obbligatoria.
Contenuti del corso
FISICA DELL’ATMOSFERA TERRESTRE. Origine e composizione primordiale. Composizione attuale e struttura statica dell’atmosfera. Grandezze caratteristiche: temperatura, pressione e umidità. Termodinamica dell’atmosfera.Radiazione da corpo nero. Spettro della radiazione solare. Trasmissione della radiazione solare nello spazio sole-terra. Radiazione atmosferica. Radiazione terrestre. Bilancio termico terra-sole. Effetto serra. Buco dell’ozono. Dinamica dell’atmosfera.Stabilità atmosferica. Temperatura potenziale. Inversioni termiche. Inquinamento atmosferico. Trasporto e dispersione di inquinanti in atmosfera. Modelli di diffusione: modello Gaussiano.
RADIOATTIVITÀ AMBIENTALE. La radioattività, origine e caratteristiche. Le radiazioni e loro caratteristiche. Le interazioni con la materia. Come "osservare" le radiazioni, tecniche di misura. Misura della radioattività, attività. Sorgenti di radioattività. Radioattività terrestre e monitoraggio. Il Radon: caratteristiche e impatto. Radon ed effetti sulla salute. Normativa europea. Radon ed eventi geodinamici. Elementi di dosimetria. Esposizione e dose. Fattore di qualità. Metodi di misura della Dose . Dosimetria personale. Effetti biologici delle radiazioni. Radioprotezione. Fattori di rischio.
IMPATTI FISICI IN AMBIENTE Inquinamento elettromagnetico. inquinamento acustico
Testi di riferimento
Materiale fornito dal docente.
Programmazione del corso
Argomenti | Riferimenti testi | |
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1 | FISICA DELL'ATMOSFERA TERRESTRE E IMPATTI FISICI IN AMBIENTE - 3 CFU | materiale fornito dal docente |
2 | RADIOATTIVITA' AMBIENTALE - 3 CFU | materiale fornito dal docente |
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
La prova d'esame si svolgerà con un colloquio orale sui contenuti del corso.
I criteri per la valutazione : 1) pertinenza delle risposte rispetto alle domande formulate; 2) livello di approfondimento dei contenuti esposti; 3) capacità di collegamento con altri temi oggetto del programma.
La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
- Definizione di temperatura, pressione e umidità
- Radiazione di corpo nero
- Inversioni termiche
- Principi della termodinamica
- Meccanismi di trasmissione del calore
- Inquinanti atmosferici
- Modelli di diffusione
- proprietà delle radiazioni;
- sorgenti di radiazioni;
- interazione con la materia;
- rivelazione delle radiazioni;
- legge del decadimento radiattivo;
- attività;
- dose;
- applicazioni.