Il corso si propone la conoscenza dei principi fisici necessari per la comprensione della formazione delle immagini delle principali tecniche radiodiagnostiche e per l'applicazione delle radiazioni ionizzanti in terapia.
Conoscenza degli argomenti dei programmi di Matematica e Fisica previsti per l'Ammissione al Corso di Laurea.
Obbligatoria.
Matematica di base per la radiologia. Notazione convenzionale e notazione scientifica. Percentuale. Logaritmi. Rappresentazione grafica di funzioni. Vettori e scalari. Volumi e superfici. Trigonometria. Oscillazioni e onde. Statistica di base.
Fisica di base per la radiologia. Sistema internazionale delle unità di misura. Velocità ed accelerazione. Forza e momento. Momento di torsione. Denzità e pressione. Lavoro, Energia e potenza. Fenomeni termici. Onde meccaniche. Onde e oscillazioni. Radiazione elettromagnetica. Magnetismo. Elettricità. Elettronica. Struttura atomica e nucleare.
Dowsett David J., Kenny Patrick A., Johnston R. Eugene, The Physics of Diagnostics Imaging, CRC Press Taylor & Francis Group.
Appunti forniti dal docente.
http://studium.unict.it/dokeos/2016/index.php?category=88b37e6b5198
FISICA APPLICATA | ||
Argomenti | Riferimenti testi | |
1 | Matematica di base per la radiologia. Notazione convenzionale e notazione scientifica. Percentuale. Logaritmi. Rappresentazione grafica di funzioni. Vettori e scalari. Volumi e superfici. Trigonometria. Oscillazioni e onde. Statistica di base. | Dowsett et al., The Physics of Diagnostics Imaging, cap. 1 |
2 | Fisica di base per la radiologia: Sistema internazionale delle unità di misura. Velocità ed accelerazione. Forza e momento. Momento di torsione. Denzità e pressione. Lavoro, Energia e potenza. Fenomeni termici. | Dowsett et al., The Physics of Diagnostics Imaging, cap. 2 |
3 | Fisica di base per la radiologia: Onde meccaniche. Onde e oscillazioni. Radiazione elettromagnetica. Magnetismo. Elettricità. Elettronica. Struttura atomica e nucleare. | Dowsett et al., The Physics of Diagnostics Imaging, cap. 2 |
La valutazione delle conoscenze acquisite viene realizzata in due fasi: una prova scritta seguita da un colloquio.
La prova scritta consiste di domande a scelta multipla, domande aperte e problemi sugli argomenti trattati a lezione con particolare attenzione a quelli riguardanti le applicazioni della fisica alle tecniche di imaging clinico e di radioterapia. Le risposte alle domande e le soluzioni devono essere opportunamente commentate e giustificate.
La prova orale consiste nella discussione dello svolgimento della prova scritta e, insieme ai colleghi degli altri moduli del Corso Integrato, su argomenti delle tre discipline. Generalmente si tratta di 3 domande su altrettanti argomenti delle 3 discipline.
Esercizio 1
Trasformare nelle unità del Sistema Internazionale (senza multipli e sottomultipli) scrivendo il risultato in notazione scientifica:
Dato |
SI |
Dato |
SI |
Dato |
SI |
364 ore |
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532 giorni |
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5486 mA |
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36,8 mm2 |
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0,978 cm3 |
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3407 g |
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7,33 mm |
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13484 minuti |
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683 mΩ |
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52938 kWh |
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0,016 nm |
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0,043 MV |
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Esercizio 2
Quale delle seguenti misure è la meno precisa? Indicare inoltre, per ognuno dei valori l’errore assoluto e l’errore relativo:
Dato |
Errore Assoluto |
Errore relativo |
Note |
(785 ± 5 ) nm |
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(1230 ± 20) V |
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(0.741 ± 0.004) A |
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(2.45 ± 0.20) MΩ |
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5.48 × 106 mA + 5% |
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3.04 × 10-3 cm + 10% |
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Esercizio 3
A quale differenza di potenziale deve essere caricato un defibrillatore, con elettrodi di circa 120 mm2 di sezione, al cui interno è presente un condensatore di capacità pari a 250 μF per liberare un’energia di 400 J ?
Esercizio 4
Una particella carica si muove su un piano orizzontale con una velocità di 7,80 × 106 m/s. Quando questa particella incontra un campo magnetico uniforme nella direzione verticale, comincia a muoversi su traiettorie circolari di raggio 18,4 cm. Se l’intensità del campo magnetico è di 6,12 T, quale è il rapporto carica/massa (q/m) di questa particella?
Esercizio 5
Dopo aver definito il decibel (dB) e la soglia di udibilità, calcolare l’intensità totale del suono prodotto da 4 sorgenti sonore di intensità pari ciascuna a 40 dB.