SPECTROSCOPY

Fornire le basi per comprendere i principi sottostanti le più comuni tecniche spettroscopiche con onde elettromagnetiche per la caratterizzazione di molecole e solidi.

In riferimento ai descrittori di Dublino:

- Comprensione critica degli sviluppi più avanzati della Fisica Moderna sia negli aspetti teorici che di laboratorio e delle loro interconnessioni, anche in campi interdisciplinari.

- Notevole padronanza del metodo scientifico, e comprensione della natura e dei procedimenti della ricerca in Fisica.

- 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 d sviluppare approcci e metodi nuovi e originali.

- Capacità di comunicare in lingua italiana e in lingua inglese nei settori avanzati della Fisica.

- Capacità di accedere alla letteratura specializzata sia nel campo prescelto che in campi scientificamente vicini.

- Capacità di acquisire, attraverso lo studio autonomo, conoscenze in nuovi campi scientifici.

Lezioni frontali con numerosi esempi pratici e visite in laboratorio.

Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.

E' preferibile avere acquisito le conoscenze di base di Fisica dello Stato Solido

Di norma obbligatoria

• Principi generali sulle spettroscopie con onde elettromagnetiche.
• Propagazione di onde elettromagnetiche, indice di rifrazione complesso e coefficienti di Fresnell.
• Sorgenti, monocromatori e rivelatori.
• Vibrazioni in molecole e solidi.
• Modelli di funzione dielettrica.
• Assorbimento ed emissione in semiconduttori e isolanti.
• Diffusione della luce.
• Spettroscopie con raggi X.

H. Kuzmany, "Solid-State Spectoscopy", Springer.

J. Garcia Solè, L.E. Baus ́and D. Jaque, "An Introduction to the Optical Spectroscopy of Inorganic Solids", John Wiley & Sons.

D.C. Harris and M.D. Bertolucci, "Simmetry and Spectroscopy", Dover.

G.R. Fowles, Introduction to Modern Optics, Dover Publications

O.S Heavens, “Optical Properties of Thin Solid Films., Dover Publications

A. Borghesi, in Highlights on Spectroscopies of Semiconductors and Insulators, World Scientific

R.P. Feynman, R.B. Leighton, M. Sands, The Feynman Lectures on Physics, Addison-Wesley

C.E. Housecroft and A.G. Sharpe, Inorganic Chemistry, Pearson Education Limited

M. Fox, Optical Properties of Solids (cap. 5.1 - 5.3), Oxford University Press

I. Pelant and J. Valenta, Luminescence Spectroscopy of Semiconductors, Oxford University Press

La verifica dell'apprendimento viene effettuata tramite un esame orale e potrà essere anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.

L'esame inizia tipicamente con una domanda generica su una delle spettroscopie da cui poi eventualmente trarre spunto per un'analisi più particolareggiata, in modo di valutare il livello di approfondimento della tematica.

Oltre al livello di approfondimento e alla capacità critica, alla valutazione contribuirà anche la chiarezza e la logica dell'esposizione.

• Spettroscopie con Raggi X
• Spettroscopie vibrazionali
• Generalità sulla strumentazione
• Spettroscopie in emissione di luce