ATTIVITÀ PER STUDENTI DI SCUOLA SECONDARIA DI SECONDO GRADO

Laboratorio 1: Elettroni e Fotoni dagli atomi ai solidi

a.a. 2022/2023

Attività nell'ambito del progetto ELETTRONI E FOTONI DAGLI ATOMI AI SOLIDI
Attività per studenti di scuola secondaria di secondo grado
In presenza presso Dipartimento di Fisica e Astronomia / sedi di via Berti Pichat 6/2 e di via Irnerio 46
Numero massimo di partecipanti: 30
PCTO

Laboratorio adatto per studenti di classi V
Max 30 studenti
Periodo: gennaio-febbraio 2023
Numero incontri: 6, di cui 3 di laboratorio

Lo studio dell’interazione tra la luce (e più in generale la radiazione elettromagnetica) e la materia è stata alla base di importanti scoperte ed avanzamenti nella comprensione del mondo fisico; per esempio, grazie allo studio dell’effetto fotoelettrico, Einstein poté proporre l’esistenza dei fotoni. Oggigiorno, l’interazione tra fotoni e materia, ed in particolare tra fotoni ed elettroni è sia un fondamentale strumento per lo studio delle proprietà fisiche della materia, sia alla base di innumerevoli dispositivi (per esempio, i laser, le celle fotovoltaiche).
Il corso laboratorio favorirà lo sviluppo di competenze trasversali nei seguenti ambiti: lavoro di gruppo, progettazione, comunicazione scientifica.

Il corso sarà articolato in 3 lezioni frontali e 3 laboratori virtuali, realizzati mediante la ripresa video degli esperimenti ed elaborazione dati da parte dei gruppi di studenti.

Gli argomenti trattati durante le lezioni frontali sono i seguenti:
  • Cenni di radioattività, l’atomo di Bohr, radiazione caratteristica, legge di Moseley, cenni sui rivelatori di radiazione. 
  • Proprietà elettriche della materia, isolanti conduttori, semiconduttori, modello microscopico per l’interpretazione della conducibilità elettrica nei solidi. 
  • Interazione radiazione materia, proprietà ottiche, modello macroscopico. Definizione parametri ottici: riflettanza, trasmittanza e assorbanza. Alcune applicazioni: dispositivi optoelettronici (celle solari fotovoltaiche, LED, LASER). 

Il laboratorio rientra nelle attività del progetto OPH - Open Physics Hub
Gli argomenti dei laboratori sono i seguenti:
  • la radiazione caratteristica degli atomi, 
  • il modello di Bohr e la legge di Moseley, 
  • analisi delle proprietà ottiche di semiconduttori elementari e composti.