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Dipartimento di Fisica

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Fisica della Materia Soffice (modulo di Fisica della Materia Condensata) (Lezioni ed Esercitazioni)

Corso di Studio:Corso di Studio: , Anno Accademico 2014/2015

_INSEGNAMENTI_SSD1 Sett. Scien./disciplinare: FIS/03

Tipologia Attività Formativa: Tipologia Attività Formativa: Caratterizzante

Ambito Disciplinare: Ambito Disciplinare: Microfisico e della Struttura della Materia

Docente:Docente: Zappone Bruno

Tipologia di Copertura: Tipologia di Copertura: Affidamento Gratuito

CFU CFU: 5

Periodo didattico: Periodo didattico: Primo Semestre

Anno Corso: 2

Ore di lezione: Ore di lezione: 32

Ore di esercitazione: Ore di esercitazione: 12

Ore di studio individuale: Ore di studio individuale: 81

Informazioni sull'insegnamento: Informazioni sull'insegnamento:


Programma

Parte 1 – Termodinamica della materia soffice
1.1 Richiami di termodinamica e fisica statistica
1.2 Teoria di campo medio ed Equazione di Van der Waals
1.3 Soluzioni deboli e pressione osmotica
1.4 Aggregazione, concentrazione critica e separazione di fase
1.5 Energia delle interfacce, Pressione di Laplace
1.6 Linee ed angoli di contatto tra tre mezzi
1.7 Capillarità
1.8 Autoassemblaggio di anfifili (surfattanti)

Parte 2 – Interazioni di atomi e molecole
2.1 Espansione multipolare
2.2 Interazioni che coinvolgono ioni
2.3 Interazioni che coinvolgono dipoli permanenti, Legame idrogeno
2.4 Polarizzabilità atomica, molecolare e dei mezzi continui
2.5 Interazioni tra atomi e molecole polarizzabili
2.6 Forze di dispersione e Forze di Van der Waals (VdW)
2.7 Interazioni steriche e impacchettamenti densi
2.8 Effetti idrofobici e idrofofilici

Parte 3 – Interazioni di colloidi e superfici
3.1 Generalizzazione delle interazioni di VdW ai fenomeni di miscibilità, interfacce e bagnatura
3.2 Interazione colloidale e macroscopica: l'approssimazione di Derjaguin
3.3 Interazione di VdW tra oggetti macroscopici
3.4 Superfici cariche e interazioni elettrostatiche
3.5 Teoria DLVO

Parte 4 – Materiali soffici con rottura spontanea di simmetria
4.1 Esempi: cristalli liquidi, polimeri a blocco
4.2 I cristalli liquidi: parametri d'ordine e proprietà elettromagnetiche
4.3 Transizioni di fase e teoria di Landau- De Gennes
4.4 Elasticità generalizzata
4.5 Effetto elettroottico e applicazioni

Esercitazioni in Laboratorio (prof. A . De Luca)
- Diffusione Dinamica della Luce (DLS)
- Creazione e caratterizzazione di un film di polimero mediante deposizione al plasma

Propedeuticità

ITALIANO
Meccanica, termodinamica, elettromagnetismo, fisica statistica

ENGLISH
Mechanics, thermodynamics, elettromagnetism, statistical physics

Testi di riferimento

J. Israelachvili, Intermolecular and Surface Forces, Academic Press;
P. G. de Gennes, The Physics of Liquid Crystals, Oxford Press;
L. Landau e E. Lifshitz, Fisica Statistica, Editori Riuniti;
F. Reif, Fundamentals of Statistical and Thermal Physics, Mc Graw – Hill;

Bibliografia aggiuntiva
R. A. Jones, Soft Condensed Matter, Oxford Press;
A. Adamson and A. Gast, Physical Chemistry of Surfaces John Wiley & Sons;
J. D. Jackson, Classical Electrodynamics, John Wiley & Sons;
L. Landau e E. Lifshitz, Elettrodinamica dei mezzi continui, Editori Riuniti.

Modalità di verifica dell'apprendimento

ITALIANO - Prova orale

ENGLISH - Oral exam

Obiettivi formativi

ITALIANO
Comprensione delle condizioni per ottenere materia soffice

ENGLISH
To understand how soft matter can be obtained

Note

Lingua d'insegnamento: Italiano
Modalità di erogazione: Frontale
Modalità di frequenza: Obbligatoria
Altro docente coinvolto: Antonio De Luca (12 ore di esercitazione)
Tipologia di copertura: Affidamento retribuito

Commissione d'esame
Presidente Bruno Zappone
Commissari Antonio De Luca, Maria Penelope De Santo, Carlo Consolato Versace

Anno Accademico