Questo modulo si propone di introdurre gli studenti del corso alle tecniche di valutazione e misura del potenziale rischio connesso alle radiazioni elettromagnetiche non ionizzanti, dalle bassissime frequenze fino alle frequenze ottiche. Gli studenti acquisiranno il linguaggio tipico di questa disciplina, che gli permetterà di interfacciarsi con gli esperti necessariamente coinvolti nella valutazione e riduzione del possibile rischio elettromagnetico. Al termine delle lezioni gli studenti avranno visto una panoramica esaustiva dei campi di applicazioni delle onde elettromagnetiche, e dovranno essere in grado di fare una valutazione di massima del rischio potenziale. Gli aspetti più quantitativi legati alla puntuale verifica dei limiti di emissione degli apparati vanno oltre gli scopi di questo insegnamento, dato che richiedono un bagaglio di conoscenze tecniche acquisibile solo in corsi specializzati.
Prerequisiti
Conoscenze elementari di matematica e fisica
Metodi didattici
Lezioni frontali con ausili multimediali. Il docente stimola gli studenti a interagire durante la lezione e a discutere sugli argomenti proposti.
Verifica Apprendimento
Esame orale
Testi
Slide e note fornite dal docente
Contenuti
1) Richiami di matematica e fisica: derivata, integrale, vettore, prodotto scalare e vettoriale, unità di misura, forza, lavoro, energia, potenza. 2) Elementi di elettromagnetismo: carica elettrica, corrente elettrica, tensione, campo elettrico, campo magnetico, forza di Lorentz, equazione di Maxwell, proprietà elettriche e magnetiche della materia, onde elettromagnetiche, spettro elettromagnetico. 3) Concetti elementari su propagazione, radiazione, antenne: propagazione guidata e radiata dell'energia elettromagnetica, cenni sulle antenne (tipologie, guadagno, diagramma di radiazione). 4) Applicazioni dei campi elettromagnetici: radio e telediffusione, telefonia mobile, ponti radio terrestri e satellitari, radar, radionavigazione, global positioning system (GPS), telerilevamento, applicazioni scientifiche, applicazioni industriali, medicina (diagnosi e terapia). 5) Rischio e normativa: effetti biologici dei campi elettromagnetici a bassa frequenza e a microonde, rischio connesso alla interazione con campi elettromagnetici, normativa vigente. 6) Misura campi elettromagnetici e dosimetria: misure di esposizione ai campi elettromagnetici, cenni sugli strumenti di misura, incertezza della misura e ripetibilità, specific absorption rate (SAR), tecniche di misura del SAR, tecniche predittive di simulazione elettromagnetica. 7) Tecniche di riduzione del rischio: caso studio delle linee ELF ad alta tensione. 8) Laser: principio di funzionamento, applicazioni, rischio e normativa.
