Gabriele INGROSSO

Gabriele INGROSSO

Professore II Fascia (Associato)

Settore Scientifico Disciplinare FIS/05: ASTRONOMIA E ASTROFISICA.

Dipartimento di Matematica e Fisica "Ennio De Giorgi"

Ex Collegio Fiorini - Via per Arnesano - LECCE (LE)

Ufficio, Piano terra

Telefono +39 0832 29 7496

Didattica

A.A. 2019/2020

FISICA GENERALE III

Corso di laurea MATEMATICA

Tipo corso di studio Laurea

Lingua ITALIANO

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 42.0

Anno accademico di erogazione 2019/2020

Per immatricolati nel 2017/2018

Anno di corso 3

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso PERCORSO COMUNE

Sede Lecce

FISICA II

Corso di laurea OTTICA E OPTOMETRIA

Tipo corso di studio Laurea

Lingua ITALIANO

Crediti 8.0

Docente titolare GIOVANNI MARSELLA

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 72.0

  Ore erogate dal docente Gabriele INGROSSO: 24.0

Anno accademico di erogazione 2019/2020

Per immatricolati nel 2018/2019

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso PERCORSO GENERICO/COMUNE

Sede Lecce

RELATIVITA' GENERALE E COSMOLOGIA

Corso di laurea FISICA

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Lingua ITALIANO

Crediti 7.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 49.0

Anno accademico di erogazione 2019/2020

Per immatricolati nel 2019/2020

Anno di corso 1

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso ASTROFISICA E FISICA TEORICA

Sede Lecce

A.A. 2018/2019

FISICA GENERALE III

Corso di laurea MATEMATICA

Tipo corso di studio Laurea

Lingua ITALIANO

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 42.0

Anno accademico di erogazione 2018/2019

Per immatricolati nel 2016/2017

Anno di corso 3

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso PERCORSO COMUNE

FISICA II

Corso di laurea OTTICA E OPTOMETRIA

Tipo corso di studio Laurea

Lingua ITALIANO

Crediti 8.0

Docente titolare GIOVANNI MARSELLA

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 72.0

  Ore erogate dal docente Gabriele INGROSSO: 24.0

Anno accademico di erogazione 2018/2019

Per immatricolati nel 2017/2018

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso PERCORSO GENERICO/COMUNE

Sede Lecce

RELATIVITA' GENERALE E COSMOLOGIA

Corso di laurea FISICA

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Lingua ITALIANO

Crediti 7.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 49.0

Anno accademico di erogazione 2018/2019

Per immatricolati nel 2018/2019

Anno di corso 1

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso ASTROFISICA E FISICA TEORICA

Sede Lecce

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FISICA GENERALE III

Corso di laurea MATEMATICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 42.0

Per immatricolati nel 2017/2018

Anno accademico di erogazione 2019/2020

Anno di corso 3

Semestre Primo Semestre (dal 23/09/2019 al 20/12/2019)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Lecce

Conoscenze e competenze acquisite nei corsi di Fisica Generale I e II: cinematica, dinamica newtoniana, teoria della gravitazione; campi elettrico e magnetico indipendenti dal tempo (elettrostatica e magnetostatica).

Il corso ha come obiettivo principale l’acquisizione di conoscenze e competenze di Termodinamica e di Elettromagnetismo che completano la preparazione di base di Fisica Classica.

Conoscenze e comprensione.

Acquisire una solida preparazione con un ampio spettro di conoscenze sia della Termodinamica classica che della Teoria di Maxwell del campo elettromagnetico.

Capacità di applicare conoscenze e comprensione:

  • essere in grado di produrre dimostrazioni delle principali leggi fisiche studiate
  • essere in grado di analizzare semplici problemi di fisica, in modo da individuare i fenomeni in atto, formalizzare e risolvere le equazioni che li descrivono
  • essere in grado di comprendere in modo autonomo testi di Fisica Classica anche di livello avanzato

Autonomia di giudizio.

L’esposizione dei contenuti e delle argomentazioni sarà svolta in modo da migliorare la capacità dello studente di identificare gli elementi rilevanti per l'analisi di situazioni e problemi in contesti fisici.  L'autonomia di giudizio raggiunta sarà verificata durante la prova d’esame.

Abilità comunicative.

La presentazione degli argomenti sarà svolta in modo da consentire l’acquisizione di una buona capacità di comunicare problemi, idee e soluzioni riguardanti la Fisica Classica con esperti di altri settori e di formalizzare situazioni di interesse applicativo.

Capacità di apprendimento.

Saranno indicati argomenti da approfondire, strettamente correlati con l’insegnamento, allo scopo di

  • stimolare la capacità di apprendimento autonomo dello studente
  • individuare le conoscenze da acquisire per la soluzione di un problema
  • proseguire gli studi in modo autonomo

adattarsi a nuove problematiche

Lezioni frontali ed esercitazioni in aula

L’esame consiste di una prova orale durante la quale saranno inizialmente proposti allo studente esercizi di Termodinamica ed Elettromagnetismo simili a quelli svolti durante l’anno. La risoluzione dei problemi verifica l’abilità di individuare i fenomeni fisici in atto e le leggi che li descrivono. La prova orale verifica anche l’abilità di esporre in modo chiaro e rigoroso le leggi che descrivono i fenomeni studiati.

 

E’ prevista la possibilità che l’esame sia suddiviso in due prove parziali – Termodinamica, Elettromagnetismo - sostenute in tempi successivi. Il voto complessivo sarà la media aritmetica dei due voti parziali.

 

Gli studenti dovranno prenotarsi all’unica prova orale o alle due prove parziali, utilizzando esclusivamente le modalità on-line previste dal sistema VOL.

 

Come da calendario

Elettromagnetismo (22 ore)

 

Campi elettrici e magnetici variabili nel tempo (10h):

legge di Faraday, origine della forza elettromotrice indotta, autoinduzione e mutua induzione, energia magnetica, corrente di spostamento, equazioni di Maxwell.

 

Circuiti in corrente alternata (4h):

circuito RLC alimentato da un generatore a corrente alternata; equazione differenziale per il circuito; metodo dei numeri complessi; potenza media erogata e dissipata.

 

Onde elettromagnetiche (4h):

conservazione dell'energia del campo elettromagnetico, vettore di Poynting; equazioni di Maxwell, equazione di D'Alembert; onde piane; onde monocromatiche; onde sferiche; polarizzazione.

 

Interferenza (4h):

interferenza di onde elettromagnetiche; esperimento di Young; interferometro di Michelson & Morley

 

Termodinamica (22 ore)

 

I principio della termodinamica (2h):

sistemi e stati termodinamici, equilibrio, sistemi adiabatici, energia interna, trasformazioni, lavoro e calore, trasformazioni adiabatiche, reversibilità e irreversibilità.

 

Calorimetria (2h):

calori specifici, trasmissione del calore, dilatazione termica

 

Gas ideali (4h):

leggi dei gas; equazione di stato dei gas ideali, trasformazioni di un gas e lavoro, calori specifici dei gas, energia interna del gas ideale, relazione di Mayer,

 

Studio di alcune trasformazioni (4):

adiabatiche, isoterme, isocore, isobare ed entalpia, ciclo di Carnot, ciclo Stirling, Otto, Diesel, cicli frigoriferi

 

Gas reali (2h):

energia interna, teoria cinetica e calcolo della pressione, equipartizione dell’energia

 

II principio della termodinamica (4h):

enunciato di Kelvin-Planck , enunciato di Clausius, teorema di Carnot, teorema di Clausius

 

Entropia (4):

definizione, diagrammi TS, principio dell’aumento dell’entropia, calcolo di variazioni di entropia, entropia del gas ideale, energia utilizzabile, entropia e probabilità

 

Termodinamica:   Fisica Vol I , autori:   Mazzoldi. Nigro, Voci

Elettromagnetismo:  Fisica Vol II, autori:   Mazzoldi. Nigro, Voci

 

FISICA GENERALE III (FIS/01)
FISICA II

Corso di laurea OTTICA E OPTOMETRIA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 8.0

Docente titolare GIOVANNI MARSELLA

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 72.0

  Ore erogate dal docente Gabriele INGROSSO: 24.0

Per immatricolati nel 2018/2019

Anno accademico di erogazione 2019/2020

Anno di corso 2

Semestre Primo Semestre (dal 23/09/2019 al 20/12/2019)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO GENERICO/COMUNE (PDS0-2010)

Sede Lecce

Buona conoscenza dei concetti e metodi di Meccanica introdotti nel corso di Fisica Generale I.

Tteoria classica dell’Elettromagnetismo: campo elettrico e magntico, equazioni di Maxwell

 

Il corso ha come obiettivo l'acquisizione di competenze di base nell'ambito della teoria del campo elettrico e magnetico. Particolare attenzione sarà data all'applicazione dei concetti appresi in problemi ed esercizi di media complessità.

Lezioni ed esercitazioni frontali

L’esame finale comprende una prova scritta e una prova orale. La prova scritta consiste nella risoluzione di esercizi simili a quelli trattati nelle ore di esercitazione.  La prova orale si avvia con la discussione degli elaborati e prosegue con un colloquio in cui lo studente dimostrerà di conoscere le leggi fondamentali che regolano l’elettromagnetismo.

Come da portale d'Ateneo

Orario di ricevimento degli studenti Venerdì 9-11

Campo e potenziale elettrostatico; Dipolo elettrico elementare ed espansione in multipoli; Legge di Gauss; Equazioni di Poisson e di Laplace; Conduttori all’equilibrio elettrostatico; Capacità;   Energia elettrostatica; Corrente elettrica; Legge di Ohm; Resistenza; Effetto Joule; Semplici circuiti in corrente continua; Campi magnetici stazionari; Forza di Lorentz e II Legge di Laplace; Sorgenti del campo magnetico: I Legge di Laplace; Legge di Ampère; Potenziale vettore; Campi elettrici e magnetici variabili nel tempo: Legge di Faraday; Auto e mutua induzione; Energia magnetica; Corrente di spostamento; Equazioni di Maxwell.

 

Mazzoldi, Nigro, Voci, Fisica Generale Volume II.

FISICA II (FIS/01)
RELATIVITA' GENERALE E COSMOLOGIA

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/05

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 7.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 49.0

Per immatricolati nel 2019/2020

Anno accademico di erogazione 2019/2020

Anno di corso 1

Semestre Secondo Semestre (dal 02/03/2020 al 05/06/2020)

Lingua ITALIANO

Percorso ASTROFISICA E FISICA TEORICA (A63)

Sede Lecce

Conoscenze e competenze acquisite nei corsi di Fisica Generale I e II sulla Teoria Classica della Gravitazione e la Teoria del Campo Elettromagnetico. Lo studente inoltre deve conoscere i metodi propri della Fisica Teorica e della Matematica sviluppati nei corsi avanzati della laurea triennale in Fisica.

Il corso ha come obiettivo principale l’acquisizione di conoscenze e competenze avanzate di Relatività Generale che è la Teoria Relativistica della Gravitazione elaborata da Einstein e di Cosmologia, teoria che descrive l’Universo su grande scala, sviluppata a partire dalla fine degli anni ’20 del secolo scorso.

Conoscenze e comprensione.

Acquisire una solida conoscenza della Teoria Relativistica della Gravitazione necessaria per la comprensione dei fenomeni che accadono in campi gravitazionali intensi (in vicinanza ad oggetti collassati quali nane bianche, stelle di neutroni, buchi neri). La Relatività Generale applicata alla Cosmologia permette di elaborare un modello (Hot Big Bang) che descrive in modo quantitativo la struttura a grande scala e l’evoluzione temporale dell’Universo a partire dai primi istanti fino ad oggi.

Capacità di applicare conoscenze e comprensione:

  • essere in grado di produrre dimostrazioni delle leggi fisiche studiate;
  • essere in grado di analizzare fenomeni di fisica della gravitazione e cosmologia, di formalizzare e risolvere le equazioni che li descrivono;
  • essere in grado di comprendere in modo autonomo testi ed articoli scientifici di Relatività Generale e Cosmologia anche di livello avanzato.

Autonomia di giudizio.

L’esposizione dei contenuti e delle argomentazioni sarà svolta in modo da migliorare la capacità dello studente di identificare gli elementi rilevanti per l'analisi di situazioni e problemi in contesti fisici.  L'autonomia di giudizio raggiunta sarà verificata durante la prova d’esame.

Abilità comunicative.

La presentazione degli argomenti sarà svolta in modo da consentire l’acquisizione di una buona capacità di comunicare problemi, idee e soluzioni riguardanti la Relatività Generale e la Cosmologia con esperti di altri settori e di formalizzare situazioni di interesse applicativo.

Capacità di apprendimento.

Saranno indicati argomenti da approfondire, strettamente correlati con l’insegnamento, allo scopo di

  • stimolare la capacità di apprendimento autonomo dello studente;
  • individuare le conoscenze da acquisire per la soluzione di un problema;
  • proseguire gli studi in modo autonomo;
  • adattarsi a nuove problematiche;

Lezioni frontali ed esercitazioni in aula

L’esame consiste di una prova orale che verifica l’abilità di esporre in modo chiaro e rigoroso le leggi che descrivono i fenomeni studiati. E’ prevista la possibilità che l’esame sia suddiviso in due prove parziali - Relatività, Cosmologia - sostenute in tempi successivi. Il voto complessivo sarà la media aritmetica dei due voti parziali. Gli studenti dovranno prenotarsi all’unica prova orale o alle due prove parziali, utilizzando esclusivamente le modalità on-line previste dal sistema VOL.

Come da calendario

Orario di ricevimento

2 ore la settimana in orario da concordare con gli studenti; in qualunque ora previo appuntamento tramite e-mail

Relatività Generale (24 ore)

  • Richiami di Relatività Speciale: trasformazioni di Lorentz, cinematica e dinamica relativistica. Onde elettromagnetiche. Vettori e tensori in relatività speciale. Tensore energia impulso.
  • Principio di Equivalenza tra massa inerziale e massa gravitazionale. Equazione del moto di una particella in un campo gravitazionale. Limite newtoniano. Campo gravito-magnetico: effetto Lense-Thirring.
  • Vettori e tensori per trasformazioni arbitrarie. Tensore metrico. Derivata covariante. Differenziale covariante. Principio di generale covarianza.
  • Tensore di Riemann e sue proprietà. Tensore di Ricci, di Einstein, curvatura scalare dello spazio tempo. Equazione della deviazione geodetica. Tensore di Riemann e forze di marea.
  • Derivazione delle equazioni di Einstein per il campo gravitazionale.
  • Soluzione di Schwarzschild. Test di relatività generale nel sistema solare.
  • Onde gravitazionali   

Cosmologia (22)

  • Introduzione alla cosmologia moderna: il contributo di Hubble. L’Universo su grande scala: isotropia ed omogeneità dell’Universo (Principio Cosmologico). Evidenze dell’esistenza di materia oscura in galassie ed ammassi di galassie.
  • Metrica di Robertson-Walker.
  • Red-shift cosmologico ed espansione dell’Universo - Problema delle distanze e parametri cosmologici: costante di Hubble e parametro di decelerazione.
  • Modello standard dell’Universo: equazioni di Einstein, di Fridman, di conservazione. Densità critica. Era della materia.
  • Evidenza di una espansione accelerata: energia oscura o costante cosmologica. Valore dei parametri cosmologici.
  • Radiazione di fondo cosmico.
  • Universo primordiale e sintesi dell’elio.

Gravitation and Cosmology, S. Weinberg

Introduzione alla Relatività Generale, Ohanian e Ruffini

RELATIVITA' GENERALE E COSMOLOGIA (FIS/05)
FISICA GENERALE III

Corso di laurea MATEMATICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 42.0

Per immatricolati nel 2016/2017

Anno accademico di erogazione 2018/2019

Anno di corso 3

Semestre Primo Semestre (dal 24/09/2018 al 21/12/2018)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Conoscenze e competenze acquisite nei corsi di Fisica Generale I e II: cinematica, dinamica newtoniana, teoria della gravitazione; campi elettrico e magnetico indipendenti dal tempo (elettrostatica e magnetostatica).

Il corso ha come obiettivo principale l’acquisizione di conoscenze e competenze di Termodinamica e di Elettromagnetismo che completano la preparazione di base di Fisica Classica.

Conoscenze e comprensione.

Acquisire una solida preparazione con un ampio spettro di conoscenze sia della Termodinamica classica che della Teoria di Maxwell del campo elettromagnetico.

Capacità di applicare conoscenze e comprensione:

  • essere in grado di produrre dimostrazioni delle principali leggi fisiche studiate
  • essere in grado di analizzare semplici problemi di fisica, in modo da individuare i fenomeni in atto, formalizzare e risolvere le equazioni che li descrivono
  • essere in grado di comprendere in modo autonomo testi di Fisica Classica anche di livello avanzato

Autonomia di giudizio.

L’esposizione dei contenuti e delle argomentazioni sarà svolta in modo da migliorare la capacità dello studente di identificare gli elementi rilevanti per l'analisi di situazioni e problemi in contesti fisici.  L'autonomia di giudizio raggiunta sarà verificata durante la prova d’esame.

Abilità comunicative.

La presentazione degli argomenti sarà svolta in modo da consentire l’acquisizione di una buona capacità di comunicare problemi, idee e soluzioni riguardanti la Fisica Classica con esperti di altri settori e di formalizzare situazioni di interesse applicativo.

Capacità di apprendimento.

Saranno indicati argomenti da approfondire, strettamente correlati con l’insegnamento, allo scopo di

  • stimolare la capacità di apprendimento autonomo dello studente
  • individuare le conoscenze da acquisire per la soluzione di un problema
  • proseguire gli studi in modo autonomo
  • adattarsi a nuove problematiche.

Lezioni frontali ed esercitazioni in aula

L’esame consiste di una prova orale durante la quale saranno inizialmente proposti allo studente esercizi di Termodinamica ed Elettromagnetismo simili a quelli svolti durante l’anno. La risoluzione dei problemi verifica l’abilità di individuare i fenomeni fisici in atto e le leggi che li descrivono. La prova orale verifica anche l’abilità di esporre in modo chiaro e rigoroso le leggi che descrivono i fenomeni studiati.

E’ prevista la possibilità che l’esame sia suddiviso in due prove parziali – Termodinamica, Elettromagnetismo - sostenute in tempi successivi. Il voto complessivo sarà la media aritmetica dei due voti parziali.

Gli studenti dovranno prenotarsi all’unica prova orale o alle due prove parziali, utilizzando esclusivamente le modalità on-line previste dal sistema VOL.

Orario di ricevimento

2 ore la settimana in orario da concordare con gli studenti; in qualunque  altra ora previo appuntamento tramite e-mail

Elettromagnetismo (22 ore)

Campi elettrici e magnetici variabili nel tempo (10h): legge di Faraday, origine della forza elettromotrice indotta, autoinduzione e mutua induzione, energia magnetica, corrente di spostamento, equazioni di Maxwell.

Circuiti in corrente alternata (4h): circuito RLC alimentato da un generatore a corrente alternata; equazione differenziale per il circuito; metodo dei numeri complessi; potenza media erogata e dissipata.

Onde elettromagnetiche (4h):conservazione dell'energia del campo elettromagnetico, vettore di Poynting; equazioni di Maxwell, equazione di D'Alembert; onde piane; onde monocromatiche; onde sferiche; polarizzazione.

Interferenza (4h): interferenza di onde elettromagnetiche; esperimento di Young; interferometro di Michelson & Morley

Termodinamica (22 ore)

I principio della termodinamica (2h): sistemi e stati termodinamici, equilibrio, sistemi adiabatici, energia interna, trasformazioni, lavoro e calore, trasformazioni adiabatiche, reversibilità e irreversibilità.

Calorimetria (2h): calori specifici, trasmissione del calore, dilatazione termica

Gas ideali (4h):leggi dei gas; equazione di stato dei gas ideali, trasformazioni di un gas e lavoro, calori specifici dei gas, energia interna del gas ideale, relazione di Mayer,

Studio di alcune trasformazioni (4): adiabatiche, isoterme, isocore, isobare ed entalpia, ciclo di Carnot, ciclo Stirling, Otto, Diesel, cicli frigoriferi

Gas reali (2h): energia interna, teoria cinetica e calcolo della pressione, equipartizione dell’energia

II principio della termodinamica (4h): enunciato di Kelvin-Planck , enunciato di Clausius, teorema di Carnot, teorema di Clausius

Entropia (4): definizione, diagrammi TS, principio dell’aumento dell’entropia, calcolo di variazioni di entropia, entropia del gas ideale, energia utilizzabile, entropia e probabilità

 

Termodinamica:   Fisica Vol I , autori:   Mazzoldi. Nigro, Voci

Elettromagnetismo:  Fisica Vol II, autori:   Mazzoldi. Nigro, Voci

FISICA GENERALE III (FIS/01)
FISICA II

Corso di laurea OTTICA E OPTOMETRIA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 8.0

Docente titolare GIOVANNI MARSELLA

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 72.0

  Ore erogate dal docente Gabriele INGROSSO: 24.0

Per immatricolati nel 2017/2018

Anno accademico di erogazione 2018/2019

Anno di corso 2

Semestre Primo Semestre (dal 24/09/2018 al 21/12/2018)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO GENERICO/COMUNE (PDS0-2010)

Sede Lecce

FISICA II (FIS/01)
RELATIVITA' GENERALE E COSMOLOGIA

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/05

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 7.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 49.0

Per immatricolati nel 2018/2019

Anno accademico di erogazione 2018/2019

Anno di corso 1

Semestre Secondo Semestre (dal 11/03/2019 al 14/06/2019)

Lingua ITALIANO

Percorso ASTROFISICA E FISICA TEORICA (A63)

Sede Lecce

Conoscenze e competenze acquisite nei corsi di Fisica Generale I e II sulla Teoria Classica della Gravitazione e la Teoria del Campo Elettromagnetico. Lo studente inoltre deve conoscere i metodi propri della Fisica Teorica e della Matematica sviluppati nei corsi avanzati della laurea triennale in Fisica.

Il corso ha come obiettivo principale l’acquisizione di conoscenze e competenze avanzate di Relatività Generale - che è la teoria relativistica della gravitazione elaborata da Einstein nel 1916 - e di Cosmologia - teoria che descrive l’Universo, sviluppata a partire dalla fine degli anni ’20 del secolo scorso.

Conoscenze e comprensione.

Acquisire una solida conoscenza della Teoria Relativistica della Gravitazione necessaria per la comprensione dei fenomeni che accadono in campi gravitazionali intensi (in vicinanza ad oggetti collassati quali nane bianche, stelle di neutroni, buchi neri). La Relatività Generale applicata alla Cosmologia permette di elaborare un modello (Hot Big Bang) che descrive in modo quantitativo la struttura a grande scala e l’evoluzione temporale dell’Universo a partire dai primi istanti fino ad oggi.

Capacità di applicare conoscenze e comprensione:

  • essere in grado di produrre dimostrazioni delle leggi fisiche studiate;
  • essere in grado di analizzare fenomeni di fisica della gravitazione e cosmologia, di formalizzare e risolvere le equazioni che li descrivono;
  • essere in grado di comprendere in modo autonomo testi ed articoli scientifici di Relatività Generale e Cosmologia anche di livello avanzato.

Autonomia di giudizio.

L’esposizione dei contenuti e delle argomentazioni sarà svolta in modo da migliorare la capacità dello studente di identificare gli elementi rilevanti per l'analisi di situazioni e problemi in contesti fisici.  L'autonomia di giudizio raggiunta sarà verificata durante la prova d’esame.

Abilità comunicative.

La presentazione degli argomenti sarà svolta in modo da consentire l’acquisizione di una buona capacità di comunicare problemi, idee e soluzioni riguardanti la Relatività Generale e la Cosmologia con esperti di altri settori e di formalizzare situazioni di interesse applicativo.

Capacità di apprendimento.

Saranno indicati argomenti da approfondire, strettamente correlati con l’insegnamento, allo scopo di

  • stimolare la capacità di apprendimento autonomo dello studente;
  • individuare le conoscenze da acquisire per la soluzione di un problema;
  • proseguire gli studi in modo autonomo;
  • adattarsi a nuove problematiche;

Lezioni frontali ed esercitazioni in aula

L’esame consiste di una prova orale che verifica l’abilità di esporre in modo chiaro e rigoroso le leggi che descrivono i fenomeni studiati. E’ prevista la possibilità che l’esame sia suddiviso in due prove parziali - Relatività, Cosmologia - sostenute in tempi successivi. Il voto complessivo sarà la media aritmetica dei due voti parziali. Gli studenti dovranno prenotarsi all’unica prova orale o alle due prove parziali, utilizzando esclusivamente le modalità on-line previste dal sistema VOL.

10/01/2019, 07/02/2019, 25/04/2019, 06/06/2019, 18/07/2019, 05/09/2018, 19/09/2019

Orario di ricevimento

2 ore la settimana in orario da concordare con gli studenti;

in qualunque ora previo appuntamento tramite e-mail

Relatività Generale (24 ore)

 

  • Richiami di Relatività Speciale: trasformazioni di Lorentz, cinematica e dinamica relativistica. Onde elettromagnetiche. Vettori e tensori in relatività speciale. Tensore energia impulso.
  • Principio di Equivalenza tra massa inerziale e massa gravitazionale. Equazione del moto di una particella in un campo gravitazionale. Limite newtoniano. Campo gravito-magnetico: effetto Lense-Thirring.
  • Vettori e tensori per trasformazioni arbitrarie. Tensore metrico. Derivata covariante. Differenziale covariante. Principio di generale covarianza.
  • Tensore di Riemann e sue proprietà. Tensore di Ricci, di Einstein, curvatura scalare dello spazio tempo. Equazione della deviazione geodetica. Tensore di Riemann e forze di marea.
  • Derivazione delle equazioni di Einstein per il campo gravitazionale.
  • Soluzione di Schwarzschild. Test di relatività generale nel sistema solare.
  • Onde gravitazionali  

 

Cosmologia (22 ore)

 

  • Introduzione alla cosmologia moderna: il contributo di Hubble. L’Universo su grande scala: isotropia ed omogeneità dell’Universo (Principio Cosmologico). Evidenze dell’esistenza di materia oscura in galassie ed ammassi di galassie.
  • Metrica di Robertson-Walker.
  • Red-shift cosmologico ed espansione dell’Universo - Problema delle distanze e parametri cosmologici: costante di Hubble e parametro di decelerazione.
  • Modello standard dell’Universo: equazioni di Einstein, di Fridman, di conservazione. Densità critica. Era della materia.
  • Evidenza di una espansione accelerata: energia oscura o costante cosmologica. Valore dei parametri cosmologici.
  • Radiazione di fondo cosmico.
  • Universo primordiale e sintesi dell’elio.

Gravitation and Cosmology, S. Weinberg

Introduzione alla Relatività Generale, Ohanian e Ruffini

 

Dispense del Corso

Dispense di Relatività Generale e di Cosmologia che contengono una raccolta delle lezioni tenute in a.a. precedenti.

RELATIVITA' GENERALE E COSMOLOGIA (FIS/05)
FISICA GENERALE III

Corso di laurea MATEMATICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 42.0

Per immatricolati nel 2015/2016

Anno accademico di erogazione 2017/2018

Anno di corso 3

Semestre Primo Semestre (dal 25/09/2017 al 15/12/2017)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Lecce

FISICA GENERALE III (FIS/01)
FISICA II

Corso di laurea OTTICA E OPTOMETRIA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 8.0

Docente titolare GIOVANNI MARSELLA

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 72.0

  Ore erogate dal docente Gabriele INGROSSO: 24.0

Per immatricolati nel 2016/2017

Anno accademico di erogazione 2017/2018

Anno di corso 2

Semestre Primo Semestre (dal 25/09/2017 al 22/12/2017)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO GENERICO/COMUNE (PDS0-2010)

Sede Lecce

FISICA II (FIS/01)
RELATIVITA' GENERALE E COSMOLOGIA

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/05

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 7.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 0.0

Per immatricolati nel 2017/2018

Anno accademico di erogazione 2017/2018

Anno di corso 1

Semestre Secondo Semestre (dal 05/03/2018 al 08/06/2018)

Lingua ITALIANO

Percorso ASTROFISICA E FISICA TEORICA (A63)

Sede Lecce

RELATIVITA' GENERALE E COSMOLOGIA (FIS/05)
FISICA GENERALE III

Corso di laurea MATEMATICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 0.0

Per immatricolati nel 2014/2015

Anno accademico di erogazione 2016/2017

Anno di corso 3

Semestre Primo Semestre (dal 26/09/2016 al 16/12/2016)

Lingua

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Lecce - Università degli Studi

FISICA GENERALE III (FIS/01)
RELATIVITA' GENERALE E COSMOLOGIA

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/05

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 7.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 49.0

Per immatricolati nel 2016/2017

Anno accademico di erogazione 2016/2017

Anno di corso 1

Semestre Secondo Semestre (dal 13/03/2017 al 09/06/2017)

Lingua ITALIANO

Percorso ASTROFISICA E FISICA TEORICA (A63)

Sede Lecce

RELATIVITA' GENERALE E COSMOLOGIA (FIS/05)
FISICA GENERALE II

Corso di laurea MATEMATICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 0.0

Per immatricolati nel 2013/2014

Anno accademico di erogazione 2015/2016

Anno di corso 3

Semestre Primo Semestre (dal 21/09/2015 al 18/12/2015)

Lingua

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Lecce - Università degli Studi

FISICA GENERALE II (FIS/01)
RELATIVITA' GENERALE E COSMOLOGIA

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/05

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 7.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 49.0

Per immatricolati nel 2015/2016

Anno accademico di erogazione 2015/2016

Anno di corso 1

Semestre Secondo Semestre (dal 14/03/2016 al 10/06/2016)

Lingua ITALIANO

Percorso ASTROFISICA E FISICA TEORICA (A63)

Sede Lecce

RELATIVITA' GENERALE E COSMOLOGIA (FIS/05)
RELATIVITA' GENERALE E COSMOLOGIA

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/05

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 7.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 0.0

Per immatricolati nel 2014/2015

Anno accademico di erogazione 2014/2015

Anno di corso 1

Semestre Secondo Semestre (dal 16/03/2015 al 13/06/2015)

Lingua

Percorso ASTROFISICA E FISICA TEORICA (A63)

Sede Lecce - Università degli Studi

RELATIVITA' GENERALE E COSMOLOGIA (FIS/05)
GRAVITAZIONE E COSMOLOGIA

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/05

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 0.0

Per immatricolati nel 2013/2014

Anno accademico di erogazione 2013/2014

Anno di corso 1

Semestre Secondo Semestre (dal 17/03/2014 al 14/06/2014)

Lingua

Percorso ASTROFISICA E FISICA DELLA TERRA (A28)

Sede Lecce - Università degli Studi

GRAVITAZIONE E COSMOLOGIA (FIS/05)