Catalogo dei Corsi di studio

OBIETTIVI GENERALI:
Introduzione degli studenti ad un reale ambiente di ricerca, al lavoro di equipe, alla condivisione di compiti e allo sfruttamento efficace delle diverse competenze e interessi attraverso l’applicazione delle metodiche sperimentali specifiche (di fisica della materia) apprese nel precedente corso di Physics Laboratory I. Capacità di ripetere, sotto la supervisione di uno dei docenti, un esperimento tipico della fisica moderna (diverso per ciascun gruppo di 2-3 studenti) e di comprenderne a fondo e presentarne i risultati: rimessa in funzione o montaggio ex novo dell’apparato sperimentale, presa dati, programmi di acquisizione, aggiornamento o scrittura di programmi di analisi dati e infine interpretazione e discussione dei risultati, con redazione in forma di nota scientifica del lavoro svolto e sua presentazione in forma orale.
Obiettivo di questo corso è introdurre gli studenti ai metodi più efficaci per condurre un esperimento di fisica controllato, per acquisire analizzare ed interpretare fisicamente i dati ricavati da un esperimento. Il corso consiste nell'effettuare esperimenti di fisica moderna, e gli studenti lavoreranno su problemi aperti di fisica sperimentale sotto la supervisione di un tutore. Un succinto rapporto, ed una presentazione orale saranno il prodotto finale dell'attività sperimentale.
A conclusione del corso, gli studenti saranno capaci di:
- selezionare la bibliografia rilevante per un esperimento di fisica
- preparare un manoscritto nello stile di un articolo scientifico su rivista usando un appropriato software per la scrittura scientifica
- pianificare e condurre un esperimento di fisica usando le corrette procedure di laboratorio (annotazione su giornale di laboratorio, procedure di sicurezza)





OBIETTIVI SPECIFICI:
A - Conoscenza e capacità di comprensione
OF 1) Conoscenza delle tecniche sperimentali di base e dei loro fondamenti teorici nel proprio ambito curriculare
OF 2) progettare ed essere in grado di realizzare un esperimento nell’ambito della propria ricerca

B – Capacità applicative
OF 3) Saper interpretare, analizzare e discutere dati sperimentali

C - Autonomia di giudizio
OF 4) Essere in grado di integrare le conoscenze acquisite al fine di applicarle successivamente a problemi nel proprio ambito di ricerca e di interesse
D – Abilità nella comunicazione
OF 5) sapere presentare i dati e strategie sperimentali a esperti
E - Capacità di apprendere
OF 6) Saper leggere in autonomia testi e articoli scientifici sperimentali per approfondire gli argomenti introdotti nel corso

Programma

Lezioni introduttive alle esperienze di laboratorio 6-7 ore
Lezione di radioprotezione 3 ore


Circa venti esperienze progammate con circa 3 studenti a gruppo.
Un gruppo deve realizzare una sola esperienza nel semestre.

Argomenti:
- Vita media del muone
- Lettura ottica GEM
- Luce Cherenkov da cristallo inorganico
- Rivelatore germanio ultrapuro
- Odoscopio a fibre scintillanti
- Sfera di cristalli scintillanti
- Esperienze in attività di ricerca VIRGO (onde gravitazionali) (3-4 gruppi)
- Sensore per Positron emission tomography
- Rivelatori a gas con Micromega
- Rivelatori a gas (drift chamber)
- Programmazione e uso di GPU e FPGA
- Kinetic inductance detectors
- Timing con cristalli LYSO
- Esperienze di fisica degli acceleratori (3 gruppi a LNF)
Lista completa:
https://drive.google.com/file/d/1C_UzzKwWyThgVKFCamU0ldvEpfYg21GN/view?usp=sharing

L’attività di laboratorio dura circa 100 ore.

Testi adottati

Relazioni degli studenti degli anni precedenti

Bibliografia di riferimento

Manuali degli strumenti presenti in laboratorio

Prerequisiti

A) Elementi di programmazione e di linguaggi di programmazione (fra C, C++, Pythion, Fortran) B) Elementi di statistica e calcolo delle probabilità C) Programma del corso Phys Lab I Competenze elementari di programmazione, conoscenza di linguaggi di programmazione fra C, C++, Python, Fortran.

Modalità di frequenza

Circa 100 ore di laboratorio con lezioni introduttive frontali all'inizio del semestre

Modalità di valutazione

Ogni gruppo deve scrivere una relazione che illustri i risultati dell'esperienza di laboratorio proposta.
La prova orale verte su una discussione dei risultati con presentazione corredata da slides.

Gli studenti che abbiamo frequentato il laboratorio, senza aver contribuito in modo significativo all'attività e alla scrittura della relazione verranno valutati con 18/30. Gli studenti che abbiamo frequentato il laboratorio, abbiano contribuito in modo significativo all'attività e alla scrittura della relazione verranno valutati con un voto fino a 26/30. Gli studenti che abbiamo raggiunto la maggior parte degli obiettivi definiti per la loro esperienza di laboratorio, avendo contribuito in modo significativo all'attività e alla scrittura della relazione verranno valutati con un voto fino a 28/30. Gli studenti che abbiamo raggiunto tutti gli obiettivi definiti per la loro esperienza di laboratorio, avendo contribuito in modo originale all'attività e alla scrittura della relazione verranno valutati con un voto fino a 30/30 e lode.

Data inizio prenotazione	Data fine prenotazione	Data appello
01/04/2022	30/04/2022	09/05/2022
01/06/2022	15/06/2022	20/06/2022
01/07/2022	15/07/2022	21/07/2022
01/07/2022	25/08/2022	19/09/2022
01/10/2022	20/10/2022	10/11/2022
01/11/2022	14/11/2022	15/11/2022
01/01/2023	18/01/2023	23/01/2023

Programma

Programma
Tesine sperimentali di Fisica della Materia. Studio sperimentale di sistemi a bassa dimensione e nanostrutture, tramite tecniche di diffrazione, spettroscopia elettronica e ottica. Ambiente di ultra-alto-vuoto, diffrazione elastica di elettroni lenti, spettroscopia elettronica di fotoemissione. Attività di laboratorio in piccoli gruppi presso i laboratori sperimentali di Fisica della Materia del Dipartimento (https://www.phys.uniroma1.it/fisica/ricerca/aree-tematiche-e-gruppi-di-ricerca/struttura-materia-e-fisica-biosistemi).

Testi adottati

- articoli scientifici riguardanti le tecniche sperimentali specifiche del laboratorio, forniti dai docenti di riferimento del laboratorio scelto
- dispense del corso disponibili sul sito: https://elearning2.uniroma1.it/login/index.php

Bibliografia di riferimento

alcuni capitoli selezionati e inseriti sul sito web* da: A. Zangwill, Physics at Surfaces, Cambridge Univ. Press H. Lüth, Solid surfaces, interfaces and thin films, Springer F. Bechstedt, Principles of Surface Physics, Springer * https://elearning2.uniroma1.it/login/index.php

Prerequisiti

Conoscenze di base di struttura della materia. Conoscenze di base di spettroscopia. Conoscenza dei contenuti dell'insegnamento Physics Laboratory I.

Modalità di frequenza

Partecipazione alle spiegazioni e discussioni.

Modalità di valutazione

Relazione sulle tecniche sperimentali mostrate durante il corso.

Vengono proposte alcune domande per verificare la conoscenza del programma e/o quesiti (anche con soluzione numerica) per verificare il livello di approfondimento.

Gli studenti che rispondono in modo sufficiente alle domande ma senza sapere risolvere i quesiti proposti sono valutati con 18/30; gli studenti che sappiano rispondere in modo buono alle domande e sappiano indicare una soluzione ai quesiti, sono valutati fino a 24/30; gli studenti che sappiano rispondere in modo molto buono alle domande e sappiano descrivere precisamente la soluzione dei quesiti sono valutati fino a 27/30; gli studenti che dimostrino la piena conoscenza del programma, con soluzione esatta dei quesiti, e mostrando spirito critico saranno valutati fino a 30/30 e lode.

Data inizio prenotazione	Data fine prenotazione	Data appello
02/10/2018	24/01/2022	25/01/2022
02/10/2018	14/02/2022	15/02/2022
02/10/2018	06/04/2022	07/04/2022
02/10/2018	22/06/2022	23/06/2022
02/10/2018	14/07/2022	15/07/2022
02/10/2018	14/09/2022	15/09/2022
05/10/2022	15/11/2022	16/11/2022
05/10/2022	23/01/2023	24/01/2023

Programma

Programma
Tesine sperimentali di Fisica della Materia. Studio sperimentale di sistemi a bassa dimensione e nanostrutture, tramite tecniche di diffrazione, spettroscopia elettronica e ottica. Ambiente di ultra-alto-vuoto, diffrazione elastica di elettroni lenti, spettroscopia elettronica di fotoemissione. Attività di laboratorio in piccoli gruppi presso i laboratori sperimentali di Fisica della Materia del Dipartimento (https://www.phys.uniroma1.it/fisica/ricerca/aree-tematiche-e-gruppi-di-ricerca/struttura-materia-e-fisica-biosistemi).

Testi adottati

- articoli scientifici riguardanti le tecniche sperimentali specifiche del laboratorio, forniti dai docenti di riferimento del laboratorio scelto
- dispense del corso disponibili sul sito: https://elearning2.uniroma1.it/login/index.php

Prerequisiti

Conoscenze di base di struttura della materia. Conoscenze di base di spettroscopia. Conoscenza dei contenuti dell'insegnamento Physics Laboratory I.

Modalità di valutazione

Relazione sulle tecniche sperimentali mostrate durante il corso.

Vengono proposte alcune domande per verificare la conoscenza del programma e/o quesiti (anche con soluzione numerica) per verificare il livello di approfondimento.

Gli studenti che rispondono in modo sufficiente alle domande ma senza sapere risolvere i quesiti proposti sono valutati con 18/30; gli studenti che sappiano rispondere in modo buono alle domande e sappiano indicare una soluzione ai quesiti, sono valutati fino a 24/30; gli studenti che sappiano rispondere in modo molto buono alle domande e sappiano descrivere precisamente la soluzione dei quesiti sono valutati fino a 27/30; gli studenti che dimostrino la piena conoscenza del programma, con soluzione esatta dei quesiti, e mostrando spirito critico saranno valutati fino a 30/30 e lode.

Programma

ITA:

La prima parte del corso è dedicata a seminari [40 ore]
Principali argomenti:

- Principi di spettroscopia di Assorbimento
- Spettroscopia VIS-UV applicata a macromolecole biologiche
- Principi della spettroscopia di Fluorescenza
- Fluorescenza risolta in tempo in sistemi biologici
- FRET: principi e applicazioni
- Spetttroscopia Infrarossa di macromolecole biologiche
- Transizioni proteina-fibrille tramite spettroscopia
- Laser Transmission Spectroscopy
- Nano e micro sistemi per drug delivery
- Self propelled micromachine
- Holographic spectroscopy and microscopy
- Coherent Raman spectroscopy for biosystems
- NMR in biofisica
- Analisi di sequenze geniche e proteiche
- Experiments of Dynamics Light Scattering in soft matter
- Biomolecules in cultural Heritages
- Infrared and Terahertz Spectroscopy of Spikes Proteins and RNA of Corona Viruses
- Reology of complex fluids
- APE Lab and the Brain
- Water and biological matter under extreme conditions
- Collective behavior in biological systems
- Raman spectroscopy in biophysics
- Applicazioni della spettroscopia SERS in biofisica
- Effective Network Inference Methods
- Mid-Infrared Microscopy with Synchrotron Radiation applied to Channelrhodopsin
- Cellular Stochasticity
- Codon Bias – Protein Crystals
- Protein intrinsic disorder


La seconda parte prevede attività di tirocinio [60ore]

Testi adottati

Cantor and Schimmel :

Biophysical Chemistry part II


Walla:
BIophysical Chemistry

Prerequisiti

a)Conoscenze di base di struttura della materia b)Conoscenze di base di spettroscopia c) Conoscenza dei contenuti dell'insegnamento Physics Laboratory I.

Modalità di valutazione

valutazione dell'attività di tirocinio
seguita da colloquio su temi generali

Data inizio prenotazione	Data fine prenotazione	Data appello
21/04/2022	04/07/2022	11/07/2022
21/04/2022	18/09/2022	26/09/2022
07/11/2022	07/11/2022	08/11/2022
06/12/2022	20/01/2023	23/01/2023