FINALITA’

Il corso intende fornire una comprensione operativa della serie e della trasformata di Fourier e delle loro applicazioni ai principali ambiti della fisica della materia. La trasformata di Fourier è uno degli strumenti matematici più trasversali della fisica.Compare nella descrizione di oscillazioni meccaniche, propagazione delle onde, analisi dei segnali elettronici, diffrazione ottica, spettroscopia interferometrica e struttura cristallina. Il percorso mira a mostrare l’unità concettuale di questi fenomeni attraverso applicazioni concrete e simulazioni numeriche.

CONTENUTI

1. Introduzione qualitativa alla teoria di Fourier: Serie di Fourier, Trasformata di Fourier continua e discreta, Interpretazione fisica dello spettro, Introduzione all’analisi numerica con Matlab o Python (FFT)
2. Applicazioni in Meccanica: Oscillazioni meccaniche, Analisi spettrale del suono, Propagazione di impulsi, Velocità di fase e velocità di gruppo
3. Applicazioni in Elettronica: Filtri nel dominio delle frequenze, Rumore e analisi spettrale, Tecnica lock-in
4. Applicazioni in Ottica: Ottica di Fourier, Diffrazione da fenditura, Disco di Airy, Limite di risoluzione
5. Applicazioni in Spettroscopia: Interferometria, Interferogramma e trasformata (FT), Reticolo di diffrazione, Rivelazione omodina
6. Applicazioni in Fisica dello Stato Solido: Relazione di indeterminazione posizione–impulso, Diffrazione di raggi X, Teorema di Bloch