Offerta Didattica

PHYSICS

TEORIA E SIMULAZIONE DELLA MATERIA SOFFICE

Classe di corso: LM-17 - Fisica

AA: 2022/2023

Sedi: MESSINA

SSD	TAF	tipologia	frequenza	moduli
FIS/03	Caratterizzante	Libera	Libera	No

CFU	CFU LEZ	CFU LAB	CFU ESE	ORE	ORE LEZ	ORE LAB	ORE ESE
6	2	4	0	60	12	48	0

Legenda
CFU: n. crediti dell’insegnamento
CFU LEZ: n. cfu di lezione in aula
CFU LAB: n. cfu di laboratorio
CFU ESE: n. cfu di esercitazione
FREQUENZA:Libera/Obbligatoria
MODULI:SI - L'insegnamento prevede la suddivisione in moduli, NO - non sono previsti moduli
ORE: n. ore programmate
ORE LEZ: n. ore programmate di lezione in aula
ORE LAB: n. ore programmate di laboratorio
ORE ESE: n. ore programmate di esercitazione
SSD:sigla del settore scientifico disciplinare dell’insegnamento
TAF:sigla della tipologia di attività formativa
TIPOLOGIA:LEZ - lezioni frontali, ESE - esercitazioni, LAB - laboratorio

Obiettivi Formativi
Learning Goals

Obiettivi Formativi

Fornire conoscenze sulle proprietà microscopiche, strutturali e termodinamiche della materia condensata soffice, con particolare riguardo alla fisica delle sospensioni colloidali e delle soluzioni di proteine globulari. In particolare, sono fondamentali i seguenti argomenti: Modelli mesoscopici e strumenti di analisi termodinamica e strutturale sia teorici sia simulativi Metodi Monte Carlo e della dinamica molecolare. Laboratorio: applicazione pratica della dinamica molecolare per lo studio di modelli semplici di materiali soffici

Learning Goals

Microscopic, structural and thermodynamic properties of soft condensed matter, with emphasis on the physics of colloidal suspensions and globular protein solutions. In particular, the following topics are of fundamental importance: Mesoscopic models; theoretical and simulation schemes for their thermodynamics and structural analysis; Monte Carlo and molecular dynamics methods Laboratory: molecular dynamics simple models of soft materials.

Metodi didattici
Teaching Methods

Metodi didattici

Nel Corso si alternano lezioni frontali e sessioni di laboratorio. In queste ultime, studentesse e studenti lavorano individualmente alla stesura e applicazione dei programmi di simulazione oggetto della parte esperienziale.

Teaching Methods

During the Course, lectures and lab sessions take turns. During the latter, students individually develop and run the computer simulation codes.

Prerequisiti
Prerequisites

Prerequisiti

Fondamenti di Termodinamica e Meccanica Statistica. Conoscenza di base della fisica dei fluidi e dei metodi di simulazione classica. Familiarità con strumenti di programmazione e con software di analisi dati e visualizzazione grafica.

Prerequisites

Fundamentals of Thermodynamics and Statistical Mechanics. Basic knowledge of physics of fluids and classical simulations. Familiarity with computer programming, data analysis and graphic visualization.

Verifiche dell'apprendimento
Assessment

Verifiche dell'apprendimento

Interazione continua con le studentesse e gli studenti frequentanti il Corso. Prova finale: preparazione e presentazione di un seminario sugli argomenti del Corso.

Assessment

During the Course, continuous appraisal of acquired knowledge and skills. Final exam: preparation and presentation of a seminar concerning the content of the Course.

Programma del Corso
Course Syllabus

Programma del Corso

1. Teoria e modelli per fluidi semplici [TSL, Cap. 1-3]. 2. Introduzione allo studio della Materia Condensata Soffice, con particolare riguardo alle proprietà termodinamiche, strutturali e dinamiche di sospensioni colloidali e soluzioni di proteine globulari [TSL, Cap. 11, 12 + SCM, Cap. 1-4]. 3. Modelli mesoscopici e atomistici, metodi di analisi basati su teorie integrali dello stato fluido e sulle simulazioni Monte Carlo e della dinamica molecolare [TSL, Cap. 4, 5 + una introduzione qualsivoglia sui metodi di simulazione classica]. 4. Laboratorio: dinamica molecolare di fluidi modello.

Course Syllabus

1. Theory and models of simple fluids [TSL, Chap.s 1-3]. 2. Introduction to Soft Condensed Matter, with a focus on thermodynamic, structural and dynamical properties of colloidal suspensions and globular protein solutions [TSL, Chap.s 11, 12 + SCM, Chap.s 1-4]. 3. Mesoscopic and fully atomistic models, integral equation theories of the fluid phase and and molecular dynamics simulations [TSL, Chap.s 4, 5 + any introductory review on classical simulation methods]. 4. Lab: molecular dynamics of model fluids.

Testi di riferimento: [1, acronimo TSL] J.-P. Hansen & I. R. McDonald "Theory of Simple Liquids - With Applications to Soft Matter" IV Edition (Elsevier, 2013). [2, acronimo SCM] R. A. L. Jones "Soft Condensed Matter" ( Press, 2002).

Esami: Elenco degli appelli

Elenco delle unità didattiche costituenti l'insegnamento

Docente: GIANMARCO MUNAO'

Orario di Ricevimento - GIANMARCO MUNAO'

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