Corso di Laurea Magistrale in Odontoiatria e Protesi Dentaria

Fisica applicata (Nuovissimo ordinamento)

Anno accademico 2013/2014

• Fisica e Bioingegneria informatica (MED0127)

Sommario insegnamento

• Programma
• Testi consigliati e bibliografia
• Strumenti didattici

Programma

Fluidodinamica del sistema cardio - circolatorio

Equazione di continuità - Equazione di Bernoulli - Viscosità di un liquido - Equazione di Hagen-Poiseuille - Tensione Superficiale: forze di coesione e adesione (tenuta protesi, alveoli, vasi sanguigni) – Turbolenza - Lavoro del cuore -Il sistema arterioso come filtro idraulico - Accoppiamento cuore-vasi sanguigni (cenni)

Fenomeni di trasporto e di termoregolazione

Diffusione - Osmosi - Potenziali di membrana - Potenziali d'azione rapidi e lenti - Respirazione: caratteristiche dell'aria inalata - Respirazione: meccanismi fisici - Produzione di calore e metabolismo - Trasmissione del calore per irraggiamento (corpo nero) - Trasmissione del calore per conduzione e convezione - Dissipazione del calore per evaporazione - Meccanismi di termoregolazione.

Sistemi oscillanti

Proprietà elastiche dei materiali - Oscillazioni armoniche - Oscillazioni armoniche: analisi dinamica (cenni) - Oscillazioni armoniche: analisi energetica - Oscillazioni armoniche: vettori rotanti (cenni) - Oscillazioni forzate: sistema massa-molla (cenni) - Oscillazioni forzate: circuiti elettrici con corrente alternata (cenni)- Oscillatori accoppiati

Propagazione ondosa

Equazione d'onda - Parametri caratteristici di un’onda - Scomposizione di Fourier: frequenza fondamentale ed armoniche, spettro di potenza - Sovrapposizione delle onde ed interferenza - Propagazione rettilinea delle onde - Diffrazione - Attraversamento di un'interfaccia: intensità trasmessa e riflessa

Onde meccaniche

Caratteristiche e velocità di propagazioneImpedenza acustica - Il suono: caratteristiche e rivelazione - Onde stazionarie, strumenti a corda e fiato, voce umana - Effetto Doppler - Ecolocazione con ultrasuoni: principi - Ecolocazione con US: strumentazione e formazione dell'immagine - Uso di ultrasuoni Doppler in diagnostica

Onde elettromagnetiche

Spettro elettromagnetico - Velocità di propagazione, indice di rifrazione e cammino ottico - Reticoli di diffrazione (cenni) - L'occhio come strumento ottico (cenni) - Microscopio ottico (cenni) - Potere risolutivo - Polarizzazione della luce - Birifrangenza e rotazione ottica

Dualità onda-particella

Ipotesi di Planck e il fotone - Effetto fotoelettrico - Effetto Compton - Lunghezza d'onda associata ad una particella accelerata (de Broglie) - Microscopio elettronico - Spettrometri di massa, ciclotroni ed oscilloscopi - La radiazione X discreta - La radiazione X continua: caratteristiche dello spettro di potenza emesso - Interazione della radiazione X con la materia

Struttura della materia

Stati aggregati e bande di energia - Spettro di emissione di un corpo - Emissione stimolata - Uso del laser in medicina ed odontoiatria - Conduttori, isolanti e semiconduttori - Dispositivi a semiconduttore - Superconduttività - Proprietà magnetiche della materia - Fotopolimerizzazione (cenni)

Il nucleo

Struttura del nucleo: componenti, forze nucleari, raggio - Energia di legame - Leggi dei decadimenti radioattivi - Decadimenti α, β, γ - Fusione e fissione

Radiazioni ionizzanti

Introduzione - Particelle ionizzanti - Fotoni ionizzanti - Unità di misura radiologiche - Danni provocati dalle radiazioni - Livelli di radioattività ambientale e diagnostica - Radiodiagnostica e radioterapia - Radioprotezione da raggi X.

Dispense e testi con approfondimenti da concordare con il docente.

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