FENOMENI ONDULATORI. FENOMENI ONDULATORI rad.. elettromagnetiche e luce. rad. radiaz... elettromagnetiche

Documenti analoghi
FENOMENI ONDULATORI. FENOMENI ONDULATORI rad.. elettromagnetiche e luce. rad. radiaz... elettromagnetiche

S P E T T R O S C O P I A. Dispense di Chimica Fisica per Biotecnologie Dr.ssa Rosa Terracciano

LE ONDE CLASSE DELLE LAUREE TRIENNALI DELLE PROFESSIONI SANITARIE DELLA RIABILITAZIONE. A. A Fabrizio Le Boffelli onde. P.

LE RADIAZIONI ELETTROMAGNETICHE IN MEDICINA

Distribuzione di carica piana ed uniforme... 32

LE ONDE. Le onde Fisica Medica Lauree triennali nelle Professioni Sanitarie. P.Montagna gen-08. pag.1

Dipartimento di Fisica a.a. 2004/2005 Fisica Medica 2 Laser in medicina 28/2/2004

La Teoria dei Quanti e la Struttura Elettronica degli Atomi. Capitolo 7

Università degli Studi di Pavia Facoltà di Medicina e Chirurgia

FENOMENI ONDULATORI acustica. FENOMENI ONDULATORI acustica

Recenti Scoperte Scientifiche in Ottica

Spettrofotometria. Le onde luminose consistono in campi magnetici e campi elettrici oscillanti, fra loro perpendicolari.

I fotoni sono le particelle di luce che possiedono un energia E che dipende dalla frequenza ν in base alla relazione di Plank: E = hν

L angiografia digitale cerebrale (DSA) nella diagnosi di morte cerebrale.

Onde elettromagnetiche

Inquinamento da Campi Elettromagnetici

Dalla radiazione elettromagnetica alle celle fotovoltaiche TECHNOTOU R

Radiazione atmosferica

Antenne e propagazione. 1 Fondamenti TLC

Ottica fisiologica (2): sistemi ottici

LUCE E OSSERVAZIONE DEL COSMO

LA MATERIA MATERIA. COMPOSIZIONE (struttura) Atomi che la compongono

FISICA E LABORATORIO

L analisi della luce degli astri: fotometria e spettrometria

LICEO STATALE TERESA CICERI COMO 11 settembre 2012 PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE DI FISICA A. S. 2012/2013

Le barriere a lama d acqua. Fabio Alaimo Ponziani. Alberto Tinaburri

Fisica II - CdL Chimica. La natura della luce Ottica geometrica Velocità della luce Dispersione Fibre ottiche

Radiazione elettromagnetica

Capitolo 4 Le spettroscopie. 1. Lo spettro elettromagnetico

LA NATURA ELETTROMAGNETICA DELLA LUCE

RUOLO DELL IMAGING TEMPESTIVO RICONOSCIMENTO LESIONE ESPANSIVA LOCALIZZAZIONE TOPOGRAFICA (SOVRA O SOTTO TENTORIALE -INTRA O EXTRA ASSIALE)

Unità Didattica 1. La radiazione di Corpo Nero

Queste note non vogliono essere esaustive, ma solo servire come linee guida per le lezioni

Luce blu e Lenti Transitions

Teoria dell immagine

Introduzione alle tecniche spettroscopiche e all interazione radiazione/materia. Francesco Nobili

ASSORBIMENTO ATMOSFERICO

Da Newton a Planck. La struttura dell atomo. Da Newton a Planck. Da Newton a Planck. Meccanica classica (Newton): insieme

Università degli studi di Messina facoltà di Scienze mm ff nn. Progetto Lauree Scientifiche (FISICA) Prisma ottico


Radio Waves Surfing (surfando sulle Onde Radio)

SERIE SG2-HAND APPLICAZIONI

CdL Professioni Sanitarie A.A. 2012/2013. Unità 6: Onde e Radiazione Elettromagnetica

Richiami. Esercizio 1.1. La radiazione elettromagnetica del corpo nero ha la seguente densità di energia per unità di frequenza

OTTICA TORNA ALL'INDICE

vi dipende dalla composizione del mezzo che attraversa

RADIAZIONI RADIAZIONI. elio giroletti. Elio GIROLETTI - Università degli Studi di Pavia, dip. Fisica nucleare e teorica

CORSO OPERATORI RADIO IN EMERGENZA

LA TERMOGRAFIA SPETTRO ONDE ELETTROMAGNETICHE

ONDE ELETTROMAGNETICHE

LE RADIOTRASMISSIONI COSA SONO? COME AVVENGONO? A COSA SERVONO? PERCHE? I MEZZI IN DOTAZIONE

Fibre e connettori ottici

CONOSCERE LA LUCE. Propagazione nello spazio di un onda elettromagnetica.

Università degli Studi di Parma Corso di Laurea in Chimica 1. Luce e Molecole

MEZZI DI RTASMISSIONE 1 DOPPINO TELEFONICO 2 CAVO COASSIALE 1 MULTI 2 MONO 1 ONDE RADIO 2 MICROONDE 3 INFRAROSSI 4 LASER

Dispositivi optoelettronici (1)

OTTICA E LABORATORIO

INTERAZIONI DELLE RADIAZIONI CON LA MATERIA

Corso di Laboratorio di Fisica prof. Mauro Casalboni dott. Giovanni Casini

Qual è la differenza fra la scala Celsius e la scala assoluta delle temperature?

TERAPIE MEDICHE SPECIFICHE IN EMERGENZA

Unità didattica 2 Comprendere le onde elettromagnetiche

I dischi ottici. Istituzioni di Informatica -- Rossano Gaeta 43

INQUINAMENTO ELETTROMAGNETICO

TEORIA QUANTISTICA E STRUTTURA ATOMICA

Risonanza magnetica nucleare. Sequenze di eccitazione

Corso di Laurea in TECNICHE DI RADIOLOGIA MEDICA, PER IMMAGINI E RADIOTERAPIA

Diffrazione da reticolo: un CD come Spettroscopio

Valutazione mediante calcoli

Metodi Matematici per l ottica - Strumenti ottici. Modulo 1.1-A: Generalità. Ore: 16. Relatore: Luca Mercatelli CNR - INO. Dicembre

IL RUOLO DELLA RADIOTERAPIA NEL DOLORE ONCOLOGICO. S.C. Radioterapia ASL TO4 Ivrea Maria Rosa La Porta

LA NATURA DELLA LUCE E IL MODELLO ATOMICO DI BOHR

Analisi degli inchiostri mediante spettrofotometria in riflettanza

Automazione di centrali di produzione idroelettriche - Guida per sistemi di controllo basati su computer

PROGRAMMA DELL INSEGNAMENTO MEDICINA DELLO SVILUPPO E RIABILITAZIONE(6 CFU)

TECNOLOGIA LASER MTOne

Introduzione alle fibre ottiche

Energia dalla Luce II. Il Sole La luce solare Misurazione della luce Il calore Trasformazione della luce in calore


Il Microscopio. Il microscopio, dal greco micron (piccolo) e. skopein (guardare), è uno strumento che. permette di ottenere un immagine ingrandita

ELEMENTI DI DI OTTICA E FISICA NUCLEARE INSEGNAMENTO COMPLEMENTARE (9 CFU) PER:

ESPERIENZA 5 OTTICA FISICA INTERFERENZA E DIFFRAZIONE

Laboratorio di Ottica, Spettroscopia, Astrofisica

INDAGINI SPETTROGRAFICHE ANTIFALSIFICAZIONI. Spettrografia all infrarosso

REALIZZATO NUOVO DISPOSITIVO FOTOVOLTAICO TRASPARENTE INTEGRABILE NEGLI EDIFICI

Le radiazioni: usi, danni e miti

FC8 Sensore ultrasonico a forcella per etichette. Sensori Ultrasonici

RETE DI 1 LIVELLO STROKE UNIT DI BASE

Paleontologia. Archeologia. Radioisotopi. Industria. Biologia. Medicina

May 5, Fisica Quantistica. Monica Sambo. Sommario

Scienze integrate (Biologia con elem.di biologia marina) Prof.ssa Rosa Domestico Lavoro degli alunni della classe IIG a.s.

Metodi di datazione di interesse archeologico

La propagazione delle onde luminose può essere studiata per mezzo delle equazioni di Maxwell. Tuttavia, nella maggior parte dei casi è possibile

TUTORIAL LA PROFONDITA DI CAMPO (DEPTH OF FIELD)

ARPA Rimini Monitoraggio ambientale della radiazione ultravioletta di origine solare (UVB)

ESERCIZI LUMINESCENZA

Prova Scritta Completa-Fisica 9 CFU Corso di Laurea in Tossicologia dell ambiente e degli alimenti Novembre 2013

Struttura Elettronica degli Atomi

Tecniche di Misura e Strumentazione per l adeguamento alle nuove

COMPONENTI OTTICI ATTIVI

Transcript:

FNOMNI ONDULATORI rad.. elettromagnetiche e luce FISICA MDICA RADIOPROTZION elio giroletti, 2005 1 classe lauree di INFRMIRISTICA e OSTTRICIA corso integrato FISICA, STATISTICA e INFORMATICA disciplina: FISICA MDICA e RADIOPROTZION FNOMNI ONDULATORI rad. radiaz... elettromagnetiche e luce FISICA MDICA RADIOPROTZION elio giroletti, 2005 - Transizioni atomiche - Spettro elettromagnetico - Produzione e utilizzo in medicina - Termografia - Risonanza Magnetica Nucleare, RMN lucidi di Domenico Scannicchio, rivisti da lio Giroletti TRANSIZIONI ATOMICH quanto di energia elettromagnetica: fotone = h emissione, assorbimento: = 3 1 h h 4 3 2 1 4 3 2 h'= 3 2 1 h"= 2 1 costante di Planck h = 6,6 10 34 J s

Onde elettromagnetiche trasporto di energia nello spazio, attraverso la propagazione simultanea dei due campi (elettrico,, e magnetico, B), alla velocità (nel vuoto) di c 300.000 km/s onda elettromagnetica B B o o vel 2 onda elettromagnetica: grandezze vel =, m Frequenza, [1/s, Hz] Lunghezza d onda, d [m, nm] Periodo, T=1/v [s] Velocità,, c vel=v [m/s, km/s] B =campo elettrico B=induzione magnetica o B o onda elettromagnetica vel SPTTRO LTTROMAGNTICO (fermi) (Å) (nm) (µm) (mm) (cm) (m) 10 14 10 12 10 10 10 8 10 6 10 4 10 2 1 10 2 GAMMA GeV 10 9 MeV X kev 10 3 ULTRA- -VIOLTTO (ev) INFRA- -ROSSO 10 22 10 20 10 18 10 16 10 14 10 12 VISIBIL MICRO 10 10 10 8 3 10 8 Hz RADIO = c = h 400 500 600 (nm) 700

radiazioni elettromagnetiche e usi 3 tipo rete industriale radio microonde, radar I R visibile UV raggi X gamma cosmici Lun.Onda Ma, mt 3,+08 1,+07 1,+05 1,+00 1,-03 1,-06 1,-07 1,-11 1,-13 1,-14 SPTTRO LTTROMAGNTICO: produzione (fermi) (Å) (nm) (µm) (mm) (cm) (m) 10 14 10 12 10 10 10 8 10 6 10 4 10 2 1 10 2 GAMMA X tubo raggi X ULTRA- -VIOLTTO INFRA- -ROSSO 10 22 10 20 10 18 10 16 10 14 10 12 VISIBIL MICRO radiazione termica RADIO transizioni nucleari circuiti oscillanti e acceleratori transizioni atomiche 10 10 10 8 SPTTRO LTTROMAGNTICO: impiego (fermi) (Å) (nm) (µm) (mm) (cm) (m) 10 14 10 12 10 10 10 8 10 6 10 4 10 2 1 10 2 GAMMA X ULTRA- -VIOLTTO INFRA- -ROSSO 10 22 10 20 10 18 10 16 10 14 10 12 VISIBIL diagnostica (RX, CT) terapia MICRO diagnostica (PT, SPT) diagnostica (IR) terapia 10 10 10 8 RADIO diagnostica (RM)

CORPO NRO 4 Fonte: Regione Piemonte, RnI in medicina, 2000 zona del visibile l. di Stefan/Boltz. l. di Wien I = σt Ima 4 0,2894 = T LTTROMAGNTICH y o B z o B o vel (z,t) = o senω t 2π z B(z,t) = B o sen ω t 2π z B o B o z o = c B o c = 3 10 8 m s 1 = T t POLARIZZAZION 1 solo onde trasversali onda nonpolarizzata y direzione di propagazione z S

POLARIZZAZION 2 5 onda polarizzata : direzione di vibrazione costante y z o S piano di vibrazione piano di polarizzazione polarizzazione rettilinea polarizzazione circolare (ellittica) (combinazioni di 2 polarizzazioni rettilinee con diverse direzioni di vibrazione) onda su onda le onde (c.e.m.) trasportano energia nello spazio c.e.m. nascono dal movimento di cariche elettriche; es. le onde radio sono generate da dispositivi - antenne- in cui circolano correnti oscillanti frequenza nel movimento delle cariche determina la frequenza dell onda: numero di oscillazioni al secondo, Hz Fabio Zambonardi, Università Cattaneo Castellanza impulsi a radiofrequenza = /h 0 B>0 B=0 spin antipar. h= = =kb spin parall. risonanza magnetica nucleare RMN Foto: AAVV, nciclopedia del corpo umano, cd-rom, 1997

risonanza magnetica nucleare, RMN 6 La risonanza magnetica (RM) usa campi magnetici, è innocua e ha una buona risoluzione delle strutture cerebrali e spinali. Visualizza bene processi che comportano un'alterazione strutturale del tessuto nervoso come le infiammazioni, le ischemie e la neurodegenerazione della malattia di Alzheimer e di altre malattie neurodegenerative.. Diagnosi precoce di tumori o metastasi cerebrali, di ernie del disco della colonna vertebrale. La RM può essere eseguita con o senza iniezione endovenosa di un mezzo di contrasto, che a differenza del mezzo di contrasto usato per la TAC ha pochi rischi o effetti collaterali. Il mezzo di contrasto facilita la visualizzazione di processi infiammatori e di tessuti molto vascolarizzati, come ad es. nel caso di tumori. risonanza magnetica nucleare, RMN zona tumorale risonanza magnetica nucleare, RMN - sviluppi futuri Sono in via di sviluppo nuove tecniche di elaborazione di RM che possono visualizzare un disturbo ancora reversibile del tessuto cerebrale (RM a diffusione) o un deficit di perfusione (RM a perfusione). La RM funzionale, in grado di visualizzare con buona risoluzione anche temporale (pochi sec) un aumento del flusso sanguigno in determinate regioni cerebrali e, pertanto, l'attivazione funzionale di determinate regioni cerebrali. La RM funzionale non ha ancora impieghi clinici, ma è utile per studi scientifici che determinano la distribuzione delle singole funzioni cerebrali: linguaggio, riconoscimento di figure o facce, musicalità,, comportamenti o immaginazione di situazioni particolari.

angiografia RMN 7 L'angiografia RM consente di visualizzare i grossi tronchi arteriosi e venosi etra- e intracerebrali senza la necessità di un mezzo di contrasto ai raggi X. Può es-sere sufficiente per visualizzare processi vascolari avanzati come restringimenti delle arterie carotidee accentuati o la chiusura embolica di una arteria intra-cerebrale. Spesso è comunque preferi-bile un esame radiografico di angiogra-fia con mezzo di contrasto (angiografia a sottrazione digitale, DSA). FNOMNI ONDULATORI rad.. elettromagnetiche la luce visibile e luce FISICA MDICA RADIOPROTZION elio giroletti, 2005 - Onde elettromagnetiche - Spettro elettromagnetico - Il fotone - Ottica fisica e ottica geometrica lucidi di Domenico Scannicchio, rivisti da lio Giroletti SPTTRO LTTROMAGNTICO (fermi) (Å) (nm) (µm) (mm) (cm) (m) 10 14 10 12 10 10 10 8 10 6 10 4 10 2 1 10 2 GAMMA GeV 10 9 MeV X kev 10 3 ULTRA- -VIOLTTO (ev) INFRA- -ROSSO 10 22 10 20 10 18 10 16 10 14 10 12 VISIBIL MICRO 10 10 10 8 3 10 8 Hz RADIO = c = h 400 500 600 (nm) 700

QUANTO di NRGIA LTTROMAGNTICA: FOTON 8 campo elettromagnetico:, B teoria dei quanti quanti di energia elettromagnetica (fotoni) = h costante di Planck h = 6,6 10 34 J s = 600 nm (visibile: luce gialla) = 5 10 14 s 1 = h = 6,6 10 34 J s 5 10 14 s 1 = 3,3 10 19 J = = 3,3 10 19 1,6 J = 2 ev 1,6 10 19 J ev 1 OTTICA luce: onde elettromagnetiche visibili fenomeno ondulatorio caratterizzato da D = dimensione ostacoli, aperture (diaframmi, fessure, aperture strumentali) OTTICA FISICA trattazione ondulatoria rigorosa D OTTICA GOMTRICA teoria approssimata di propagazione (propagazione mediante raggi) << D alcune definizioni Riflessione: rinvio immediato di raggi luminosi Rifrazione: deviazione subita dal raggio luminoso nel passaggio da un mezzo trasparente ad un altro Diffrazione: vero e proprio sparpagliamento della luce dovuto alla natura ondulatoria della luce Diffusione: la radiazione viene rinviata in tutte le direzioni, quando incide su una superficie scarbra o ruvida Interferenza: sovrapposizione di due o più raggi luminosi: costruttiva e distruttiva

FNOMNI ONDULATORI rad.. elettromagnetiche e luce FISICA MDICA RADIOPROTZION elio giroletti, 2005 9 dispense su internet www.unipv.it/webgiro webgiro elio giroletti. Università degli Studi di Pavia dip. Fisica nucleare e teorica girolett@unipv.it - 038298.7905