Classe 20/S: Lauree specialistiche in Fisica
Info: segreteria@fis.unipr.it      0521/905297
 Ordinamento specialistica fm Logout
Riforma degli ordinamenti dei Corsi di Studio nella Classe di Scienze e

Università di Parma

Facoltà di Scienze Matematiche Fisiche e Naturali

 

Ordinamento didattico del Corso di Laurea Specialistica in
Fisica della Materia

 

Classe 20/S - Fisica.

 

Posizione Accademica - La struttura didattica responsabile del Corso di Laurea in Fisica della Materia è il Consiglio della Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali e, per le materie ad esso delegate, il Comitato di settore per le Classi di Scienze e Tecnologie Fisiche.

 

Obiettivi formativi:

 

Il laureato in Fisica della Materia sarà dotato di:

 

·         una solida preparazione culturale nella fisica classica e moderna e una buona padronanza del metodo scientifico di indagine;

·        un’ approfondita conoscenza degli approcci sperimentali alla Fisica della Materia  e delle tecniche di analisi dei dati;

·        una solida conoscenza degli strumenti matematici ed informatici di supporto;

·        un’elevata preparazione scientifica ed operativa nelle discipline che caratterizzano la Fisica della Materia;

·        di una buona conoscenza, in forma scritta e orale, di almeno una lingua dell'Unione Europea oltre l'italiano, con riferimento anche ai lessici disciplinari;

·        di ampia autonomia, anche per assumere responsabilità di progetti e strutture;

·        ampia flessibilità nell’applicare le conoscenze specifiche acquisite all’analisi ed alla soluzione di problemi complessi nel campo della scienza dei materiali.

 

 

Principali sbocchi professionali:

 

  1. Collaboratore alla ricerca in Enti di ricerca pubblici
  2. Collaboratore alla Ricerca & Sviluppo in industrie di tecnologie avanzate
  3.  Collaboratore scientifico in piccole e medie industrie
  4. Accesso alle scuole di dottorato di ricerca in Fisica
  5. Accesso alle scuole di specializzazione per insegnanti secondari di II ciclo

 

Prerequisiti

 

Per accedere al corso di Laurea Specialistica in Fisica della Materia è necessaria una laurea triennale nella classe XXV (Scienze e Tecnologie Fisiche) ovvero in altre classi di tipo scientifico tecnologico che prevedano una adeguata preparazione di base in Matematica, Fisica, Informatica e Chimica.

 

 

Quadro generale delle attività formative.

 

Le attività formative previste si svolgeranno sotto forma di lezioni in aula (convenzionalmente denominati corsi cattedratici), corsi in aule attrezzate (audiovisivi, computer), corsi di laboratorio:

-       per i corsi cattedratici ogni credito corrisponde ad 8 ore di didattica frontale comprensive di esercitazioni, ove previste;

-       per i corsi denominati “Laboratorio” ogni credito corrisponde a 12 ore di attività in sede; per questi corsi la percentuale di studio individuale è prevista in misura inferiore al 60% dato il particolare impegno “intra moenia”.

 

 

Sono prerequisiti formativi che si assumono conseguiti con la laurea di primo livello:

·   nozioni approfondite di algebra lineare, calcolo differenziale e integrale ed i fondamenti della geometria e dell’analisi matematica;

·  buona conoscenza teorica e sperimentale della fisica di base (Meccanica, Termodinamica, Elettromagnetismo ed Ottica);

·   elementi di fisica avanzata (Meccanica Analitica, Quantistica e Statistica e  Fisica della Materia);

·       conoscenze di base in chimica (incluse  nozioni elementari  di laboratorio);

·       elementi d’informatica e di analisi numerica orientati alle applicazioni;

·    esperienza in laboratorio di Fisica per fornire la pratica sperimentale atta a misurare, raccogliere ed analizzare dati;

·      buona conoscenza della lingua inglese.

 

Sono altresì previste nel biennio specialistico

 

  1. Attività per fornire complementi di Elettromagnetismo, Fisica Quantistica, Fisica degli Stati Condensati e Fisica Statistica atti a completare la formazione di base.
  2. Insegnamenti specifici in fisica dei solidi e dei liquidi.
  3. Insegnamenti specialistici in Fisica dei Semiconduttori, Magnetismo, Ottica quantistica, Fisica dei sistemi molecolari complessi, Fisica delle Superfici e Interfacce, Fisica Computazionale, a disposizione per differenti curricula e per piani di studio differenziati.
  4. Laboratori indirizzati a formare specifiche capacità di soluzione di problemi con tecniche di indagine sperimentale tipiche della Fisica della Materia (Spettroscopie ottica, magnetica, neutronica, di risonanza, Magnetometria, metodi di indagine strutturale materiali e tecniche diagnostiche morfologiche, elettriche, ottiche).
  5. Laboratorio di Informatica avente lo scopo di sviluppare tecniche moderne per l’analisi dei dati.
  6. Attività assistite per la preparazione alla prova finale (Tesi specialistica). 

 

Curricula offerti

Nell’ampio panorama dei settori in cui si è andata diversificando la Fisica della Materia moderna sono da segnalare alcuni curricula che gli studenti possono “costruire” sulla base delle principali competenze scientifiche e didattiche e sulle strutture di ricerca presenti nel Dipartimento di Fisica e dell’Istituto CNR-MASPEC. La scelta di un particolare curriculum può avere un’intrinseca valenza in funzione di un inserimento del laureato nel mondo della ricerca industriale e, contemporaneamente, rappresenta una concreta esperienza iniziale di ricerca per le eventuali scelte di chi intende continuare l’approfondimento scientifico tramite i corsi di Dottorato. Va comunque precisato che i curricula sotto indicati non escludono la predisposizione di percorsi ad-hoc per il conseguimento della Laurea Specialistica in Fisica della Materia. Inoltre, le scelte che caratterizzano il curriculum sono concentrate principalmente nel secondo anno della Laurea Specialistica e ciò consentirà, a chi intende percorrere il cammino della specializzazione all’insegnamento, di acquisire i crediti necessari per una buona formazione di base in Fisica della Materia durante il primo anno.

I curricula segnalati sono:

 

1.      Teoria degli Stati Condensati

2.      Fisica dei Materiali per fotonica

3.      Fisica dei Materiali Semiconduttori

4.      Fisica dei Sistemi Magnetici

5.      Sistemi Molecolari Complessi e Nanostrutturati

 

 

 

 

 

 

Requisiti d’ammissione

Non è prevista una prova d’ammissione. Il prospetto dei crediti, come illustrato nel seguito, è tale da permettere l’intero recupero dei crediti maturati con la Laurea Triennale in Fisica, curriculum generale, nella classe XXV. Il Regolamento Didattico del Corso di Studio prevede le modalità  per l’accertamento  degli eventuali debiti formativi  nelle materie scientifiche di base e gli strumenti atti al loro recupero nel corso del primo anno di studi.

 

Accreditamento dei CFU

L'accreditamento dei CFU avviene a seguito dell'esito positivo delle prove d’esame per la verifica dell'apprendimento che si effettuerà per  unità didattica o gruppi di unità didattiche omogenee.

 

Prova finale per il conseguimento del titolo

L'esame di laurea consiste nella discussione davanti ad una commissione ufficiale di un elaborato preparato sotto la guida di un docente (Relatore) su argomenti di Fisica della Materia; tale elaborato riporta un lavoro individuale, contenente elementi di  originalità, svolto all'interno del Dipartimento di Fisica . Tale lavoro puo’ essere svolto anche pressso presso altri Dipartimenti o Università o Centri di Ricerca Nazionali o Internazionali, nonché   presso Istituti o  Laboratori Industriali ; in questi casi un Relatore esterno appartenente alla struttura presso la quale l’attività è  prevalentemente svolta coadiuverà l’attività dello studente insieme a un docente che verrà indicato dal Dipartimento di Fisica quale co-relatore interno. La discussione è rivolta anche a valutare la preparazione generale dello studente. Il Regolamento didattico del Corso di laurea determina i criteri per la definizione del voto di laurea, che è espresso in centodecimi con eventuale lode. Esso valuta il curriculum dello studente, la preparazione e la maturità scientifica da lui raggiunta al termine del corso di laurea.

 

 

 

Ripartizione dei Crediti Formativi Universitari (CFU)

 

Ambiti disciplinari

Settori scientifici

CFU

Matematica

MAT/*

26

34

 

Informatica

INF/01, ING-INF/05

8

Fis. Sperim. e Applicata

FIS/01-FIS/07

29

166

 

 

 

 

Fis. Teorica e Fondamenti

FIS/02-FIS/08

58

Microfisica e Strutt.Materia

FIS/03-FIS/04

35

A disposizione della sede

FIS/01-02-03-04-07-08

22

Laboratori

FIS/01-FIS/03-FIS/04-FIS/07

28

Chimica

CHIM/*

6

30

 

Curricula differenziati

Tutti tranne caratterizzanti

24

A scelta

 

17

17

Prova finale

 

31

35

 

Lingua straniera

Inglese

4

Tirocinio

 

10

18

 

Laboratorio Informatica

INF/01, ING-INF/05

4

 Totale crediti 

300

 


 

Crediti addizionali rispetto alla laurea triennale in Fisica

classe XXV - curriculum generale 

 

Ambiti disciplinari

Settori scientifici

CFU

Chimica

 

3

Fisica Teorica, modelli e metodi matematici

FIS/02

10

Fisica della Materia

Laboratori di Fisica della Materia

FIS/03 FIS/04

53

A disposizione della sede

FIS/01-02-03-04-07-08

10

Curricula differenziati

Tutti tranne caratterizzanti

24

Prova Finale

 

20

 

 

 

 

 

 

Totale crediti nel biennio specialistico

 

120

 


 

 

APPENDICE I

 

Descrizione breve dei curricula

 

 

 

Teoria degli stati condensati

 

L’obiettivo scientifico - formativo e’ quello di fornire allo studente le basi teoriche della fisica della Materia condensata  con applicazioni alle problematiche di maggior interesse attuale nel campo.

Un buon fisico teorico della Materia dovrà possedere, oltre alla conoscenza approfondita dello Stato Solido e della Struttura della Materia, quella della  Meccanica Statistica avanzata, di tecniche per lo studio dei problemi a  Molti Corpi e di Fisica computazionale.

Le possibili applicazioni vanno dai sistemi fortemente correlati, agli effetti dell'interazione elettrone-fonone, allo studio dei vortici nei materiali superconduttori, ai fenomeni di ordine orbitale e di separazione di fasi, ai sistemi con interazioni e transizioni di fase multipolari, ai clusters magnetici, ai sistemi complessi.

 

 

Fisica dei materiali per fotonica

 

L’obiettivo formativo-scientifico è quello di fornire, oltre a una solida base culturale nel campo della fisica della materia, le competenze teoriche e sperimentali atte alla trattazione delle proprietà di propagazione libera e guidata dei fotoni nella materia, nonché quelle relative alla interazione dei fotoni con la materia.

Lo studente acquisirà una conoscenza approfondita dei meccanismi fisici che determinano le proprietà ottiche, lineari e non, di materiali per fotonica, la capacità di utilizzare tecniche spettroscopiche avanzate atte a caratterizzare i materiali, tecniche per la manipolazione di fotoni (generazione di armoniche superiori, effetti parametrici, elettro-, magneto-, acusto-, ed elasto-ottici, olografia, imaging e informatica ottica) nella prospettiva di progettare materiali per applicazioni innovative nel campo dell’optoelettronica, della trasmissione di segnali ottici, dell’ottica integrata.

 

 

Fisica dei  materiali semiconduttori

 

I semiconduttori sono universalmente riconosciuti come  i materiali strategici per il moderno sviluppo dell'elettronica, dei sistemi informatici e delle telecomunicazioni. Di particolare rilievo lo sviluppo delle conoscenza nella fisica  e nella tecnologia delle strutture a bassa dimensionalità  ( pozzi, fili e punti quantici)  per la realizzazione di dispositivi basati su concetti innovativi.

Con l'offerta di un pacchetto coordinato di insegnamenti ci si propone l'esposizione di un quadro concettuale coerente delle proprietà fisiche che sono alla base delle principali applicazioni dei semiconduttori, nonché l'esposizione dei fondamenti delle principali tecnologie di preparazione e delle più diffuse tecniche di indagine sperimentale. A tal fine concorreranno competenze consolidate sia presso il Dipartimento di Fisica che presso l'Istituto Maspec del CNR.

 

 

Fisica dei sistemi magnetici

 

Lo studente  svilupperà una buona competenza sugli aspetti piu' moderni  riguardanti le proprietà magnetiche  di nuovi materiali e di nuovi stati di aggregazione a  dimensionalita' ridotta: nanocompositi

con proprietà miste elettriche, magnetiche e meccaniche; magneti ad alta  densità di energia per impieghi nella moderna elettromeccanica (robotica  e "microsystems  technology”);  film e multistrati magnetici sia per le nuove memorie RAM non  volatili, anche in una prospettiva di integrazione con  l'elettronica tradizionale, che per la dispositivistica magnetoelettronica  (spintronics); magnetismo e superconduttività per l'energetica (magnetic  levitation energy storage), la computazione quantistica e la sensoristica  avanzata . E’ quindi prevista una intensa attività di laboratorio dedicata alle tecnologie di fabbricazione dei materiali, alla loro caratterizzazione ed allo studio con metodi sia magnetometrici che spettroscopici.

 

 

 

Sistemi Molecolari Complessi e Nanostrutturati

 

Lo scopo è di preparare lo studente a fare ricerca di base e tecnologica nel campo dei sistemi molecolari complessi, con  particolare riguardo alla fisica e tecnologia delle nanostrutture molecolari. Il campo di applicazione è quello delle nanotecnologie indirizzate all’elettronica e sensoristica molecolare, alla biomedicina e farmacologia. A livello fondamentale la laurea prepara allo studio dei sistemi molecolari complessi (polimeri, biomolecole) e delle loro auto-aggregazioni e organizzazioni in architetture molecolari nanostrutturate.  Di particolare rilievo è lo studio delle modifiche nelle proprietà ottiche, elettroniche e meccaniche dovuto alla strutturazione nanoscopica e agli effetti di dimensionalità ridotta. I sistemi studiati possono essere materiali amorfi e polimerici, biomolecole, sospensioni ed emulsioni, gels, multistrati molecolari, monostrati e interfacce.

 

 

 

 

 

 


 

APPENDICE II ( rilevante per la fase di attivazione)

 

Elenco dei semestri divisi in parti “trimestrali” . In fase di attivazione della LS si procederà alla definizione dei contenuti dei vari moduli sia per quanti riguarda i moduli “fissi” che per quelli caratterizzanti i vari curricula e per i moduli  a scelta.

 

 


 

 

 

 


-  FIS 410,420,430 e FIS 411 sono comuni a tutte le LS in Fisica e aspirano mediamente a completare gli argomenti tradizionalmente coperti in Istituzioni, Metodi matematici per la Fisica e Struttura della Materia di cui al del 3^ anno della ex-Tab.XXI;

 

- FIS 413, 423, 433, 513 e 523  possono essere comuni a tutti i curricula in Fisica della Materia ed includono la teoria della risposta lineare, le funzioni di risposta e loro proprieta’ generali, i concetti fondamentali comuni a tutte le spettroscopie, la fisica dei solidi ordinati, disordinati e meccanica statistica avanzata per la fisica dei materiali.

 

 

 

 

MENU C.*  e  FIS.0*

 

FIS 01

Metodi di osservazione e misura

Acquisizione ed analisi dei dati

Rivelatori di particelle

Fisica superiore

Campi elettromagnetici

 

FIS 02

Fisica dei sistemi dinamici e non lineari

Metodi computazionali ed informatici della Fisica

Teoria dei campi

Fisica statistica

 

FIS 03

Spettroscopia ottica lineare e non lineare

Spettroscopia gamma risonante e non

Spettroscopia di risonanza magnetica e muonica

Spettroscopia  neutronica

Spettroscopia X e di radiazione di sincrotrone

Spettroscopia elettronica ed ionica

Spettroscopia dielettrica

Fisica dei Laser e rivelatori

Fotometria e colorimentria

Ottica fisica

Complementi di ottica

Ottica non lineare

Materiali per ottica

Proprietà ottiche dei materiali

Tecnologie optoelettroniche

Microscopia elettronica

Microscopia a forza atomica e magnetica

Microanalisi strutturali

Tecniche di caratterizzazione di base dei materiali

Fondamenti di Magnetismo I e II

Magnetometria classica

Sistemi magnetici (bulk) e dispositivi

Magnetismo di sistemi a bassa dimensionalita’ e dispositivi

Fisica dei materiali polimerici

Fisica dei Liquidi

Proprieta’ fisiche di macromolecole

Fenomeni di auto-organizzazione

Fisica dei meta-materiali

Spintronica

Sistemi elettronici fortemente correlati (sper. e teor)

Superconduttivita’

Superfluidita’

Fenomeni critici classici e quantistici

Teoria a molti corpi

Fisica (avanzata) dei semiconduttori

Dispositivi a semiconduttore per l’elettronica

Celle solari

Fisica delle superfici

Fisica dei meta-materiali

Fisica delle superfici e delle interfacce

Fisica dei plasmi

 

FIS 07

Biofisica e biomateriali

Fisica medica

Metodi fisici per i beni culturali

Modelli fisici ambientali

Misure fisiche di interesse ambientale

 

CHIMICA

Chimica dei polimeri

Chimica-Fisica delle Interfacce

Cristallografia

Strutturistica

 

INGEGNERIA/INFORMATICA

Componenti e circuiti ottici

Comunicazioni ottiche

Reti di telecomunicazione

 

ELENCO DEI MODULI DI LABORATORIO

Radioattivita’ (Sorgenti radioattive, rivelatori di radiazione, emissione alfa, beta e gamma)

Diffrazione di raggi X (diffrazione da polveri e metodo Laue)

Microscopia elettronica e microanalisi (SEM e EPMA)

Misure di trasporto Conducibilita’ ed effetto Hall)

Spettroscopie Ottiche (Assorbimento UV, visibile ed IR, Fluorescenza, Scattering Rayleigh, Raman ed ottica non lineare)

Magnetismo, Magnetometria classica, magneto-ottica e magneto-elasticita’)

Risonanze magnetiche (NMR ed EPR)

Spettroscopia Moessbauer

Microscopia a forza atomica e magnetica

Dispositivi a semiconduttore

Spettroscopie dielettriche

Coerenza della luce (produzione, filtraggio, interferometria ed olografia)

Fibre ottiche

Ottica fisica (birifrangenza, polarimetria, elettroottica, elastoottica, effetti parametrici, fotorifrazione e self.focusing)

 

 

 

 

 

 


Ultimo aggiornamento: 28/06/2004 00:00
HOMEPS