APPLIED PHYSICS TO THE EARTH

Anno accademico 2020/2021 - 2° anno - Curriculum PHYSICS APPLIED TO CULTURAL HERITAGE, ENVIRONMENT AND MEDICINE
Docente: Giuseppina IMMÈ
Crediti: 6
SSD: FIS/07 - FISICA APPLICATA (A BENI CULTURALI, AMBIENTALI, BIOLOGIA E MEDICINA)
Organizzazione didattica: 150 ore d'impegno totale, 108 di studio individuale, 42 di lezione frontale
Semestre:

Obiettivi formativi

Il corso si propone di fornire allo studente gli elementi di base e lo stato dell’arte delle conoscenze della Fisica Terrestre: conoscenza dei processi fisici alla base della dinamica dei fenomeni deformativi della crosta terrestre; conoscenza delle metodologie di indagine in ambito geofisico basate su processi fisici. Conoscenza dei concetti campo gravitazionale e campo magnetico terrestre e loro origine. Acquisizione di conoscenze in ambito di geofisica nucleare e di geotermia.

Conoscenza e capacità di comprensione

Comprensione critica dei principali fenomeni fisici responsabili di eventi geodinamici. Comprensione dei metodi di indagine dei meccanismi fisici fondamentali che avvengono nella crosta terrestre.

 

Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Capacità di utilizzare lo strumento della analogia per applicare soluzioni a nuovi problemi (problem solving), in diversi contesti geofisici, sulla base delle conoscenze acquisite nell’ambito dalla fisica applicata al sistema terra.

 

Abilità comunicative

Competenze nella comunicazione nell’ambito della Fisica terrestre.

 

Capacità di apprendimento

Acquisizione di adeguati strumenti conoscitivi per l'aggiornamento continuo delle conoscenze e della capacità di accedere alla letteratura specializzata sia nel campo della fisica terrestre che in campi scientificamente vicini.


Modalità di svolgimento dell'insegnamento

Saranno tenute lezioni frontali. Il docente è disponibile per ulteriori chiarimenti e approfondimenti.

Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.


Prerequisiti richiesti

Conoscenze di: Meccanica; Termodinamica; Elettromagnetismo


Frequenza lezioni


Contenuti del corso

Struttura e dinamica della Terra: Struttura e composizione della Terra. Metodi fisici per lo studio della composizione delle rocce. Cenni sulle strutture tettoniche: Pieghe, Faglie, Fratture, Margini, Hot spot. Dinamica e termodinamica della Terra. Dinamica delle placche. Metodi fisici per lo studio delle deformazioni del suolo. Attività vulcanica. Metodi fisici per lo studio della struttura interna di vulcani. Rischio sismico. Metodi fisici per l’individuazione di precursori di eventi geodinamici.

Rotazione terrestre. Campo gravitazionale terrestre. Geoide, gravimetri. La teoria dell’isostasia. Campo magnetico terrestre. Fenomenologia del campo geomagnetico. Proprietà magnetiche delle rocce: paleomagnetismo e magnetismo delle rocce.

Geofisica nucleare: Radioattività naturale delle rocce; processi radioattivi all’interno della crosta terrestre. Radionuclidi terrestri in diverse litologie. Principali isotopi radioattivi in-soil: Radon, Thoron. Anomalie Radon e fenomeni geodinamici. Radioattività per l’individuazione di faglie e per lo studio della struttura interna di vulcani. Il problema dei NORM. Smaltimento e deposito di rifiuti radioattivi: aspetti geologici e ambientali. Risonanza Magnetica Nucleare e sue applicazioni in Geofisica. Metodi radiometrici di datazione. L’età della terra: Datazione isotopica.

Geotermia: Cenni storici. Origine del calore terrestre. Energia geotermica e possibili applicazioni. Geotermia e impatto ambientale.


Testi di riferimento

Materiale didattico fornito dal docente ad ogni lezione



Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
1Structure and dynamics of the Earth 3cfuTeacher notes 
2Nuclear geophysics: 2cfuTeacher notes 
3Geothermal: 1cfuTeacher notes 

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

A fine corso la verifica dell’apprendimento è effettuata tramite un colloquio orale. Attraverso domande relative a punti qualificanti delle varie parti del programma il docente tenderà ad accertare il livello di conoscenza e comprensione complessiva acquisito dal candidato, la sua capacità di affrontare criticamente gli argomenti studiati e di mettere in relazione le varie tematiche affrontate durante il corso.

La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.

Oral interview on the topics treated in the classroom, in order to highlight both acquired knowledge and autonomous and critical thinking skills.

Exams may take place online, depending on circumstances.

Criteri per l’attribuzione del voto finale:

Il voto finale sarà definito sulla base della valutazione complessiva del colloquio, in particolare relativamente al livello di padronanza mostrata dal candidato nelle argomentazioni qualitative e quantitative e di capacità di interconnessione dei vari temi affrontati, al grado di chiarezza espositiva e di capacità critica nell’affrontare le questioni ambientali discusse.

Criteria for awarding the final grade:
The final grade will be defined on the basis of the overall assessment of the interview, in particular with regard to the level of mastery shown by the candidate in the qualitative and quantitative arguments and the ability to interconnect the various topics, the degree of clarity and critical ability in discussing the issues.

 

DATE D'ESAME

Consultare il Calendario di Esami del Corso di Laurea Magistrale in Physics:

http://www.dfa.unict.it/corsi/LM-17/esami

EXAM DATES
Consult the Exam Calendar:

http://www.dfa.unict.it/corsi/LM-17/esami


Esempi di domande e/o esercizi frequenti

Attesa una maturità adeguata dello studente del CLM, l’esame orale non sarà costituito da una serie di domande preconfezionate ma si svilupperà in modo estemporaneo durante lo stesso colloquio.

Expected an adequate maturity of the Master student, the oral exam will not consist of a series of pre-packaged questions but will develop extemporaneously during the same interview.