In questo libro sono presentati i seguenti argomenti di fisica di base: crisi della fisica classica meccanica quantistica e meccanica ondulatoria fisica dello stato solido e fisica dei semiconduttori teoria quantistica dei campi elettrodinamica quantistica e questioni aperte
I dispositivi a semiconduttore, conosciuti anche come dispositivi elettronici, sfruttano delle proprietà sico-chimiche insite della materia e costituiscono l'unità base dell'elettronica. A partire dall'analisi delle caratteristiche chimiche degli elementi del IV gruppo della tavola periodica, si procederà a comprendere meglio la natura di questi dispositivi e soprattutto perchè siano così importanti. Verrà approfondito il discorso del drogaggio di un semiconduttore e di come questo reagisce a stimoli di tensione, introducendo elementi di elettrostatica. Quindi si procederà con la scrittura di equazioni che permettano di analizzare il comportamento dei semiconduttori e verranno presi in analisi alcuni dei principali dispositivi elettronici, quali: il diodo, il transistore BJT e con l'introduzione dei sistemi MOS sarà studiato il transistor ad eetto di campo MOSFET.
Il testo è rivolto principalmente agli studenti del primo anno dei Corsi di Laurea in Ingegneria e presenta un panorama completo sugli argomenti di elettromagnetismo, con cenni alla Fisica Moderna. L’insegnamento della Fisica al primo anno universitario è reso difficile dal fatto che gli studenti si presentano con un bagaglio di conoscenze e di abilità sviluppate precedentemente variabile in un dominio molto ampio. Mentre alcuni affrontano per la prima volta le problematiche inerenti agli studi scientifici e hanno solo fresche conoscenze di matematica e calcolo, altri hanno già studiato alcuni degli argomenti fondamentali di fisica classica e di analisi matematica con sistematicità nei loro studi pre-universitari. Questo libro è progettato in modo che sia gli uni che gli altri possano seguire lo svolgimento degli esercizi proposti con profitto.
In questo libro sono presentati i seguenti argomenti di fisica di base: introduzione alla fisica della materia fisica dello stato solido fisica dei semiconduttori fisica dei plasmi
Come ben noto a chi si occupa di qualunque tipo di progettazione (ad es. di una struttura, di una “macchina”, di un dispositivo, ecc.), questa non può assolutamente prescindere dalle proprietà dei materiali a disposizione. Inoltre, la conoscenza delle correlazioni proprietà-struttura consente di scegliere, ed anche ideare, materiali adatti a specifiche applicazioni. E’ proprio l’utilizzo di materiali avanzati (citiamo un esempio noto a tutti, quello dei materiali nanostrutturati, che oggi sono oggetto di approfondite ricerche) che sta consentendo grandi balzi in avanti in quasi tutti i campi dell’Ingegneria. Ciò è particolarmente vero nel campo dell’elettronica, dove la necessità di una sempre maggiore miniaturizzazione dei circuiti e dei dispositivi si sta tuttavia scontrando con la difficoltà di reperire materiali adatti, tenendo conto che passando dalla microelettronica alla nanoelettronica si manifestano sempre più rilevanti gli effetti quantistici. E’ quindi necessario che agli studenti delle Facoltà di Ingegneria siano fornite le basi di Chimica e di Fisica che consentano loro innanzitutto di comprendere la struttura di un materiale; a queste devono...
Questo libro affronta in modo sintetico tutte le teorie della fisica contemporanea, dalla relatività (ristretta e generale) alla meccanica quantistica e alla teoria quantistica dei campi, passando per la fisica nucleare e quella delle particelle. In aggiunta, sono esposti i rudimenti di fisica dei plasmi, dello stato solido, dei semiconduttori e della teoria dei gruppi. L’approccio di questo manuale è quello di affrontare direttamente il formalismo matematico e di presentare le equazioni principali di ogni teoria, spiegandone il significato e le conseguenze nonché le problematiche lasciate aperte. Il filo logico che lega i differenti paragrafi è dato da un superamento delle vecchie teorie per rispondere alle nuove esigenze; nel frattempo, sarà dato risalto a due direttive principali nella fisica contemporanea: la tendenza verso l’unificazione delle teorie fisiche e il ruolo fondamentale dell’energia nelle equazioni alla base di ognuna di esse.
Il mondo microscopico della fisica quantistica non assomiglia a nulla di ciò che sperimentiamo nella vita di tutti i giorni: gli oggetti passano attraverso i muri, esistono universi alternativi e, soprattutto, ci sono limiti invalicabili che possiamo conoscere della realtà.
Torri cellulari, Wi-fi, 5G: l'elettricità ha plasmato il mondo moderno. Ma come ha influenzato la nostra salute e l'ambiente? "La tempesta invisibile" ripercorre la storia dell'elettricità dal XVII secolo ad oggi, sostenendo che molti problemi ambientali e le principali malattie della civiltà industrializzata sono legati all’inquinamento elettrico.
Il volume nasce dall’esperienza acquisita dagli autori con le lezioni svolte nel corso di laurea in Tecniche Radiologiche per Immagini e Radioterapia. I contenuti sono articolati in quattro parti principali - il Sistema e l’Hardware, il Software, Macchine Evolute, Pratica e Applicazioni - e i singoli capitoli sono arricchiti da curiosità e approfondimenti allo scopo di sollecitare l’attenzione del lettore a fini didattici. Con la stessa finalità nel testo si alternano concetti formativi, specialistici e squisitamente professionali, come le reti neurali, a richiami storici sulla evoluzione dei sistemi di calcolo. Stile e linguaggio sono spesso volutamente orientati alla rapida comprensione e facile assimilazione di argomenti anche complessi, più che al rigore strettamente formale. Il lettore potrà infine valutare il proprio grado di apprendimento eseguendo i test di autoverifica strutturati con il metodo "multiple choice". Il volume rappresenta pertanto un efficace strumento educativo per i tecnici di radiologia medica come pure un utile riferimento per gli operatori che usino quotidianamente procedure informatiche nelle strutture sanitarie presso le quali svolgono la...
Elettronica che argomento affascinante... Volete creare qualcosa? Questo è il libro che fa per voi! Potrete progettare ogni genere di apparecchio se conoscete l'elettronica e il suo funzionamento. Ecco lo scopo di questo libro. Scoprire come funziona l'elettricità, come sfruttarla e come metterla all'opera, quali strumenti sono necessari per realizzare circuiti e come usarli in sicurezza: e il tutto senza troppi tecnicismi. Misteri risolti – scoprite come funziona il vostro iPod, telecomando o computer Strumenti essenziali – predisponete il vostro laboratorio con tutti gli strumenti necessari Schemi elettrici – imparate a comprendere gli schemi e a usarli per scoprire come funziona un progetto Simboli – riconoscete tutti i simboli relativi a fonti di alimentazione, massa e componenti Componenti – imparate a utilizzare resistenze, condensatori, diodi e transistor Mettere insieme il tutto – i circuiti integrati hanno tantissimi utilizzi: scoprite come a sfruttarli al meglio Come funziona – imparate ad applicare le regole che governano la corrente e la tensione. In questo libro: Differenza tra elettronica ed elettricità Strumenti essenziali Sorprendenti progetti da...
In questo libro sono presentati i seguenti argomenti di fisica di base: fenomeni elettrici e fenomeni magnetici equazioni di Maxwell, campo elettromagnetico e onde elettromagnetiche conseguenze delle equazioni di Maxwell e applicazioni delle onde elettromagnetiche
Enrico Fermi – Premio Nobel per la Fisica nel 1938 – ha insegnato alla Regia Università degli Studi di Firenze. La permanenza di Fermi a Firenze fu breve, solo due anni accademici (1924/25 e 1925/26); in questi anni tenne i corsi di «Fisica Matematica» e di «Meccanica Razionale». Il presente volume è un contributo alla ricostruzione di questo periodo non molto noto della vita di Fermi, ma segnato scientificamente dalla pubblicazione della statistica che prende il suo nome e che porterà Fermi alla ribalta internazionale, grazie alle applicazioni della statistica nei settori più disparati della fisica. Questo lavoro è alla base, tra l’altro, della fisica dei semiconduttori e quindi dell’elettronica moderna. Vengono anche riprodotte nel testo le «Lezioni di Meccanica Razionale» tenute da Enrico Fermi nel periodo predetto agli studenti di Scienze e del biennio propedeutico agli studi di Ingegneria. I temi affrontati da Enrico Fermi nelle sue lezioni includono la cinematica e la dinamica del punto, la cinematica e la statica dei sistemi rigidi, inclusa la statica di sistemi più in generale. Infine le lezioni contengono le equazioni di 'Lagrangia' e alcuni elementi...
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Questo volume riprende in parte il contenuto di quello dato alle stampe in occasione dei 40 anni della nascita della Facoltà di Ingegneria dell’Università di Firenze e ne costituisce, a distanza di dieci anni, per le sole prima e seconda parte la naturale prosecuzione con tutti gli aggiornamenti del caso, mentre la terza parte sarà ripresa in un nuovo volume. Questi dieci anni sono stati caratterizzati da una riforma dell’Università che ne ha cambiato significativamente la struttura con l’abolizione delle Facoltà ed il trasferimento della organizzazione della didattica ai Dipartimenti che, come è noto, sono nati come organi di sola ricerca. Di questa evoluzione se ne parlerà nel nuovo volume.
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