Energia dai pannelli solari
– 5 studenti (Dr. Mandrioli, Dr. Matteuzzi, Prof. Spurio, - [D49,+2], tel.
95230).
ATTIVITÀ:
Verrà presentata agli studenti la strumentazione utilizzata per lo studio
dei pannelli solari, istallati sul tetto del Dipartimento di Fisica
nell'ambito del progetto "10000 tetti fotovoltaici" dell'ENEA: verranno (i)
spiegate brevemente le fasi che portano alla produzione di energia elettrica
dall'energia solare (ii) effettuata una dimostrazione del sistema di
monitoraggio dei dati "in tempo reale"; (iii) forniti i valori tipici di
produzione di energia elettrica, con stima del rendimento di un pannello
solare nella produzione di energia elettrica.
I
pannelli solari commerciali possono essere utilizzati anche per lo studio di
raggi cosmici. Gli studenti effettueranno una dimostrazione della risposta
del silicio a un impulso luminoso, utilizzando led,
oscilloscopi, tester.
Problemi di ottica per le particelle elementari
- 5 studenti (Dr. Sirri, Dr. Sini, Prof. Spurio [D43,+2],tel. 95236).
ATTIVITÀ: Si presenterà
la strumentazione per la ricerca di interazioni di neutrini “tau” nelle
emulsioni dell’esperimento OPERA al Gran Sasso. La tecnica delle
emulsioni utilizzata da questo esperimento ha l’ambizione di “vedere” le
particelle prodotte dall’interazione. Agli studenti verranno mostrati i
problemi relativi alla messa a punto di sistemi ottici di misura. Potranno,
con l’ausilio di un laser e di altri dispositivi ottici, “giocare” con
la diffrazione ed interferenza della luce, e col problema della aberrazione
delle lenti, e visualizzare le tracce di particelle elementari.
Un telescopio di raggi cosmici
- 5 studenti (Prof.sa Sartorelli,Dr.sa Menghetti – [B15,0], tel.
95160)
ATTIVITÀ: La visita presso il laboratorio in cui si trova il telescopio per
la rivelazione di raggi cosmici permetterà di conoscere meglio la natura di
tali particelle e di “vederle”. Dopo una breve introduzione ai rivelatori di
particelle ed al loro principio di funzionamento, gli studenti potranno fare
personalmente l’esperienza di vedere i raggi cosmici, di immagazzinare le
informazioni ed elaborarle con un computer.
Laboratorio di fisica medica - 4
studenti (Prof. Casali,Dr.sa Giordano,Dr.sa Cornacchia – [D20,+2], tel.
95133)
ATTIVITÀ: Gli
studenti potranno visitare il bunker del Dipartimento dove vengono
effettuate misure con i raggi X per analisi utili sia in campo medico che
nel settore dei beni culturali. Verrà presentata la strumentazione
necessaria per effettuare una tomografia digitale di campioni di piccole
dimensioni e saranno spiegati molto semplicemente i principi che permettono
di ricostruire il modello 3-Dimensionale degli oggetti analizzati. Gli
studenti analizzeranno poi un oggetto, e verrà mostrato come acquisire
immagini radiografiche con telecamere digitali, e come elaborarle fino ad
ottenere la ricostruzione tomografica e scoprire così la struttura interna
del campione.
Laboratorio di
Misure Atmosferiche -
5 studenti. (Dr.sa Caporaloni – [A01,-1], tel. 95287).
ATTIVITÀ:
Verranno presentate le attrezzature didattiche disponibili nel laboratorio.
In particolare, verrà mostrato un sistema per l’acquisizione automatica di
misure di temperatura e umidità (psicrometro). Lo strumento è idoneo ad
essere utilizzato on-line, sotto il controllo di un codice Labview per
l’acquisizione in tempo reale e l’archiviazione dei dati. Gli studenti
potranno poi utilizzare direttamente le nuove stazioni meteorologiche
automatiche, e quindi memorizzare su dischetto un file con i parametri
misurati nell’ultima decade presso il Dipartimento, per una successiva
analisi in classe, per la quale verranno forniti vari suggerimenti.
Chi ha paura del dato
cattivo? -
6 studenti (Dr. Levi – [B18,0],tel. 95030)
ATTIVITÀ: Come estrarre una buona misura da
uno strumento non adeguato. Dopo una
breve introduzione, una serie di semplici misure e prove sperimentali. 1) La
"sottile differenza" fra l'errore e lo sbaglio. 2) Alla ricerca della misura
perduta: trattazione statistica dei dati sperimentali. 3) Medie varianze ed
interpolazioni (ossia, il problema dei due polli). 4) Tecniche pratiche di
analisi dati con esercitazione guidata (PAW) su dati simulati.
Struttura della materia con luce di sincrotrone - 5 studenti
(Prof. Boscherini.- [C05,+1], tel. 95805)
ATTIVITÀ: Ci si propone di illustrare come i principi ed i fenomeni della
fisica moderna vengono utilizzati nello studio della struttura della materia
nei grandi laboratori internazionali di Luce di Sincrotrone (per esempio
l'ESRF di Grenoble). In particolare descriveremo come vengono utilizzati la
variante "moderna" dell'effetto fotoelettrico (descritto da Einstein nel
1905), il dualismo onda-particella, la diffrazione e l'interferenza di
fotoni e di elettroni. Dopo una presentazione con l'ausilio di materiale
didattico interattivo verrà proposto agli studenti di partecipare a semplici
procedure di analisi o simulazione dati.
Laboratorio di Risonanza
Magnetica Nucleare
– 5 studenti (Dr.sa Fantazzini – [D032,+2], tel. 95119)
ATTIVITÀ: La recente assegnazione del Premio Nobel per la Medicina ad un
Fisico (Sir Peter Mansfield) per aver ideato e sviluppato la Tomografia a
Risonanza Magnetica Nucleare (MRI) ha focalizzato l’interesse su questa
tecnica, che permette di ottenere immagini dell’ interno del corpo umano in
modo non invasivo: in pratica permette di vedere “dentro” ad un mezzo poroso
affettandolo virtualmente. Verrà dapprima illustrato il principio fisico
alla base dell’ ottenimento di immagini MRI di sezioni interne di un
materiale poroso qualunque (anche un pezzo di roccia) purchè contenga fluidi
idrogenati. Verranno quindi mostrate applicazioni di MRI in campo medico
(osteoporosi) e nell’ambito dei Beni Culturali. Gli studenti verranno poi
guidati nella realizzazione di semplici esperimenti di “manipolazione degli
spin” con i quali potranno: 1 - verificare l’ esistenza della condizione di
“risonanza”; 2 - quantificare la presenza di nuclei 1H
all’interno di un materiale (dalla cioccolata, ai semi più o meno idrati,
alla gomma per cancellare); 3 - determinare il grado di mobilità delle
molecole cui i nuclei 1H appartengono.
Laboratorio di imaging
medico. – 6
studenti(Prof. Campanini, et al. [D13,+2], tel.95078)
ATTIVITÀ: Uno dei contributi maggiori della Fisica alla Medicina riguarda
lo sviluppo di metodologie avanzate che si basano su più tecniche
(radiografie, tomografie, risonanze…). E’ di fondamentale importanza saper
“leggere” le informazioni contenute in tali metodi diagnostici. Gli studenti
potranno provare a trovare in modo automatico, con l’utilizzo del computer,
particolari zone di interesse (ad es. quelle interessate da un tumore) in
un'immagine medica.
Modelli multi-agente con simulazioni al calcolatore
- 3 studenti (Prof. Servizi – [Irnerio,210]- tel. 91123)
ATTIVITÀ: I modelli "multi-agente" sono stati introdotti per la descrizione
di sistemi complessi che possono essere incontrati in molte discipline
scientifiche e in ambiti interdisciplinari che coinvolgono, tra le altre,
fisica, scienze biologiche e scienze economiche. A titolo di esempio si
presenterà agli studenti un modello multi-agente per la simulazione delle
attività svolte dai cittadini in una giornata "tipica" in una città reale
(nel caso in questione la città di Rimini). Gli "agenti" coinvolti nella
simulazione sono i singoli individui, ripartiti in categorie sociali, i
mezzi di trasporto pubblico, con i loro orari e le loro fermate, e i "siti"
in cui i cittadini svolgono determinate "azioni" connesse con la loro
appartenenza a una determinata categoria sociale. Il tutto viene mostrato in
una implementazione al calcolatore attraverso un programma di simulazione
dotato di interfaccia grafica e scritto in un linguaggio "object oriented"
quale il C++.
Dall’atomo alle
nanostrutture
– 5 studenti (Prof. Bonetti, Dr. Pasquini, Dr. Signorini - [B23,0], tel. 95298)
ATTIVITÀ: Gli studenti assisteranno ad un esperimento di fisica dei materiali
consistente nella manipolazione della materia su scala nanometrica
(miliardesimo di metro). Presso il laboratorio di nanostrutture verrà
eseguita la preparazione di nanoparticelle metalliche attraverso
l’aggregazione di singoli atomi in fase vapore all’interno di una speciale
camera da ultra-alto vuoto. Dopo una breve introduzione alle nanostrutture e
ai principi fisici del processo di preparazione, gli studenti parteciperanno
direttamente alla preparazione, conoscendo “sul campo” le relative
problematiche tecnologiche e le sfide per il prossimo futuro.
"Vedere" le
particelle elementari – 5 studenti (Dr.ssa Patrizii, Dr. Manzoor, Dr. Togo
–
[D43,+2],tel. 95236).
ATTIVITÀ: Si propone un'esperienza per determinare l'attività di una
sorgente radioattiva (252Cf ). Vengono utilizzati allo scopo i
rivelatori nucleari a tracce, che analogamente alle emulsioni nucleari,
consentono di "visualizzare" le particelle alfa (nuclei di elio) emesse
dalla sorgente. Gli studenti potranno seguire le fasi di preparazione dei
rivelatori e utilizzando sistemi semi-automatici di misura (microscopi
ottici con telecamera connessi a PC) determinare l'attività
della sorgente
utilizzata.
Laboratorio di
Radiazioni non ionizzanti per misure di campi elettromagnetici
– 5 studenti (Prof.
Bersani, Dr. Mesirca, Dr.ssa Morigi [D08,+2],tel. 95304).
ATTIVITÀ: Uno dei principali problemi
posti dal recente sviluppo tecnologico, sopratutto nel campo dei sistemi di
telecomunicazioni e degli elettrodotti per il trasporto di energia, riguarda
lo studio degli effetti biologici della radiazione elettromagnetica. Nel
laboratorio gli studenti potranno effettuare misure di campi magnetici ed
elettrici ambientali.
Laboratorio di elettronica
– 5
studenti (Prof. Gandolfi, Dr. Gabrielli, Dr. Falchieri -
[C040,+1],tel. 95052).
ATTIVITÀ: La moderna progettazione
elettronica si avvale di sofisticati programmi informatici. Nel laboratorio
di Elettronica lo studente potrà provare le potenzialità dell’elettronica
applicata alla fisica sperimentale.
Nota:
Il numero tra parentesi quadra indica il numero della
stanza dove è situato il laboratorio ed il piano. [D13,+2] = stanza D13, al
secondo piano. Il telefono
è
quello della persona di riferimento del
laboratorio.
