Fisica applicata alla Medicina e Nozioni di matematica

Fisica applicata alla Medicina e Nozioni di matematica
Docente
Prof. Maria Lepore
Anno
1°
Corso di studi
Tecniche di Laboratorio Biomedico
Tipologia
Attività di base
Crediti
4
SSD
FIS/07
Anno Accademico
2013-14
Periodo didattico
Primo semestre
Propedeuticità
Nessuna
Frequenza
Obbligatoria
Modalità di esame
Superamento di una prova orale
Sede
Complesso S. Andrea delle Dame- Via L. De Crecchio, 7 Napoli
Orario lezioni
dal 7-10-2013 al 31-01-2014
Appelli di esame
Sessione invernale e estiva: 3 appelli; Sessione autunnale: 2 appelli
Orario di ricevimento da concordare con il Docente
Organizzazione della Lezioni frontali
didattica
Risultati di
apprendimento
previsti
Aver acquisito gli elementi essenziali della fisica sanitaria e nozioni di matematica, con
particolare riferimento alle tecniche di misure elettriche ed elettroniche utilizzate
Programma
Introduzione al corso: Ruolo della metodologia fisica nello sviluppo delle Scienze Biomediche;
Fondamenti di matematica: Equazioni di II grado, Funzione logaritmica ed esponenziale,
Grafici di funzioni, Concetti di limite, derivata ed integrale; Concetto di misura: Grandezze
fisiche, Campioni ed unità, Sistema internazionale di misure, Campioni di lunghezza, massa e
tempo; Grandezze vettoriali e scalari; Moto in una dimensione: Cinematica del punto
materiale, Velocità media, Velocità istantanea, Moto rettilineo uniforme, Velocità variabile,
Accelerazione, Moto con accelerazione costante; Dinamica del punto materiale: Prima legge di
Newton, Definizione di forza e massa, Seconda legge di Newton, Esempi di forze: Forza
gravitazionale e forza peso, Terza legge di Newton, Quantità di moto, Applicazione leggi della
dinamica, Forze di attrito statico e dinamico; Lavoro ed energia; Conservazione dell’energia:
Forze conservative, Energia potenziale, Energia potenziale gravitazionale, Energia meccanica,
Conservazione dell’energia totale, Conservazione dell’energia totale, Conservazione della
quantità di moto; Meccanica dei fluidi; Moto ondulatorio: Concetto di onda, Onde meccaniche,
Onde sinusoidali, Concetto di lunghezza d’onda, frequenza e pulsazione, Propagazione delle
onde, Onde sonore, Velocità del suono, Propagazione onde longitudinali, Potenza ed intensità
onde sonore, Scala dei decibel; Termologia e calorimetria; Termodinamica: I e II principio
della termodinamica, Entropia, Entropia ed irreversibilità; Elettrostatica: Carica elettrica,
Conduttori ed isolanti, Legge di Coulomb, Quantizzazione della carica, Conservazione della
carica, Campo elettrico, Potenziale elettrico; Condensatori; Corrente elettrica e resistenza;
Campo magnetico; Forza magnetica su una carica in moto, Campi magnetici e correnti,
Principi fisici della risonanza magnetica nucleare; Onde elettromagnetiche.
Argomenti supplementari di fisica medica e biofisica: Tecniche fisiche per lo studio del flusso
sanguigno, Proprietà elastiche dei materiali di interesse biologico e biotecnologico, Proprietà
termiche dei materiali di interesse biologico e biotecnologico, Principi di citometria di flusso,
Microscopia ottica, Principi di funzionamento del microscopio elettronico a trasmissione,
Principi di funzionamento del microscopio elettronico a scansione, Principi fisici della
microscopia a fluorescenza, Principi fisici della spettrometria di assorbimento, Principi fisici
della spettro fluorimetria, Principi fisici di funzionamento del laser, Circuiti in corrente
alternata, Principi fisici della risonanza magnetica nucleare, Raggi X in medicina, Radiazioni
ionizzanti in medicina.
Testi consigliati e
bibliografia
D. Halliday, R.Resnick, J.Walker “Fondamenti di Fisica” 5a Edizione, Casa Editrice Ambrosiana
Materiale didattico distribuito durante il Corso
Appunti delle lezioni
Curriculum docente
La prof.ssa Maria LEPORE dal 1/11/1999 è in servizio presso la Facoltà di Medicina e Chirurgia (ora Scuola Di
Medicina) della Seconda Università di Napoli come professore di Fisica. La sua attività scientifica, di tipo
prevalentemente sperimentale, ha riguardato i seguenti campi: processi di interazione a multifotoni in solidi cristallini e
semiconduttori; processi d’interazione laser-materiali metallici di tipo termico ed ottica integrata; proprietà ottiche di
tessuti biologici e biomateriali; applicazioni di ottica biomedica a scopo diagnostico; progettazione e sviluppo di
sensori ottici; sicurezza laser in laboratori di ricerca ed in ambito clinico; aspetti di divulgazione della fisica.