OBIETTIVI FORMATIVI

Nel corso vengono approfonditi alcuni fenomeni fisici particolarmente rilevanti in campo ambientale. Tra questi: acustica e rumore, onde ed inquinamento elettromagnetico, inquinamento atmosferico, radioattività e contaminazione ambientale.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Comprendere ed eseguire semplici calcoli relativi ai decadimenti radioattivi

Comprendere ed eseguire semplici calcoli realtivi alla esposizione alle radiazioni non ionizzanti

Comprendere ed eseguire semplici calcoli di acustica e percezione del suon

Comprendere ed eseguire semplici calcoli nel campo climatico e dell'inquinamento atmosferico

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni frontali

Esercizi in aula

PROGRAMMA/CONTENUTO

Radioattività ambientale: struttura e caratteristiche del nucleo atomico, equilibrio tra forza coulombiana e nucleare e conseguenze sulla stabilità dei nuclei. Decadimento radioattivo: vita media, tempo di dimezzamento, attività. Decadimenti radioattivi osservati in natura e diseccitazione elettromagnetica. Esposizione alle radiazioni e grandezze dosimetriche. Limiti di dose per la popolazione ed i lavoratori: riferimenti normativi.

Radiazioni non ionizzanti (NIR): spettro delle onde elettromagnetiche, distinzione tra radiazioni ionizzanti e non ionizzanti. Interazione delle NIR con la materia e definizione del tasso specifico di assorbimento (SAR). Effetti biologici delle NIR e riferimenti e limiti normativi. Potenza trasportata dalle onde elettromagnetiche e legame con i campi elettrico e magnetico.

Acustica: definizione di suono e pressione sonora, onde acustiche. Onde piane e sferiche, propagazione  e velocità del suono, effetto Doppler, interferenza e diffrazione. Definizione del Livello di Pressione Sonora, Intensità e potenza acustica: la scala dei decibel. Funzionamento dell’orecchio umano e percezione del suono: curve isofoniche e curve di ponderazione. Effetti uditivi ed extra-uditivi del rumore acustico: normativa di riferimento in ambito ambientale e lavorativo. Cenni al funzionamento dei fonometri per rilevazioni ambientali.

Inquinamento Atmosferico: composizione e struttura dell’atmosfera terrestre, definizione e classificazione degli inquinanti atmosferici. Spettro della radiazione solare e terrestre e bilancio energetico del pianeta: l’effetto serra e le forzanti climatiche. Caratteristiche del particolato atmosferico: diametro aerodinamico equivalente, distribuzioni dimensionali, sorgenti. Definizione di PM10 e PM2.5: effetti del particolato atmosferico sulla salute, normativa e limiti di riferimento. Particolato atmosferico e visibilità. Linee guida per il monitoraggio della concentrazione di PM10 e PM2.5.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Il programma del corso non fa riferimento ad uno specifico testo ma gran parte dei quanto discusso può essere approfondito su testi di fisica generale quali:

- Halliday, Resnik, Walker: Fondamenti di Fisica  e elementi di Fisica moderna - ZANICHELLI

Sulla pagina web del docente (https://www.ge.infn.it/~prati) sono disponibili tutte le slides utilizzate in aula e i testi delle prove di esame.