Principi dei laser, di O.Svelto
Dynamic light scattering, di B. J. Berne, R. Pecora.
Obiettivi Formativi
Conoscenza delle tecniche sperimentali che nel campo della spettroscopia ottica consentono la misura di grandezze fisiche di interesse.
Prerequisiti
Conoscenze di fondamenti di Fisica della Materia ( atomi, molecole, liquidi e solidi)
Corsi fondamentali di Fisica della Materia
Metodi Didattici
Lezioni frontali ed esercitazioni di laboratorio. L’attività di laboratorio prevederà la stesura di elaborati estesi (10-20 pagine) sulle attività svolte in laboratorio
Altre Informazioni
Orario di ricevimento studenti:
Gambi: martedi’ 11.00-13.00 presso il Dipartimento di Fisica e Astronomia, studio 229
Torre: martedi’ 11.00-13.00 presso il LENS, studio 62
Esame Orale con discussione delle relazioni per l’attività di laboratorio
Programma del corso
Sorgenti Laser: Laser a gas, stato-solido, semi-conduttore e dye. Accenni a laser diversi e alle tecniche di controllo di impulsi laser.
Introduzione ai processi di diffusione della luce: Fluttuazioni e funzioni di correlazione. Osservabili fisiche e segnali misurati. Vettore di scattering.
Spettroscopia risolta in frequenza e tempo.
Processi di scattering elastico: Auto e cross correlazione di intensità. Principi dei processi di Random Walk. Legge di Fick. Raggio idrodinamico. Nanoparticelle. Rivelazione omodina ed eterodina. Correlatore digitale.
Processi di scattering anelastico: Spettroscopia Raman e Brillouin. Vibrazioni molecolari e processi collettivi. Fenomeni acustici e strutturali. Introduzione alla spettroscopia non-lineare e alle tecniche risolte nel dominio dei tempi con visita ad alcuni laboratori di ricerca.
Esperienze di laboratorio
Misure di scattering elastico su nanoparticelle: Misura del coefficiente di diffusione e del raggio idrodinamico di nanoparticelle. Misura dell'intensità media di luce diffusa al variare dell'angolo.
Misure di scattering anelastico: spettroscopia Raman. Spettroscopia risolta in frequenza di un liquido molecolare con assegnazione delle righe spettrale alle vibrazioni molecolari.