OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Fornire le conoscenze di base sulla meccanica quantistica e gli strumenti necessari per affrontare lo studio dei materiali.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO)

Lo scopo del corso è portare gli studenti a un buon livello di conoscenza dei principali effetti quantistici negli atomi, nuclei e molecole, nei gas e nella materia condensata.

MODALITA' DIDATTICHE

TRADIZIONALE

PROGRAMMA/CONTENUTO

Il corso, dopo un’introduzione ai primi sviluppi storici della fisica quantistica e ai più semplici effetti quantistici nella fisica statistica, tratta le principali applicazioni dell’equazione di Schroedinger inquadrandoli nell’ambito del formalismo generale della meccanica quantistica e fornisce i metodi di risoluzione perturbativi e variazionali.

Dettaglio del calendario (70 ore che includono le ore di esercitazione):

- La crisi della fisica classica (8 ore): I modelli atomici, l'effetto fotoelettrico, l'effetto Compton, la teoria microscopica classica del calori specifici, lo spettro di assorbimento ed emissione degli atomi.

- La vecchia teoria quantistica (8 ore): la condizione di quantizzazione di Bohr-Sommerfeld, la lunghezza d'onda di De Broglie, la dualità onda corpuscolo. La teoria quantistica dei calori specifici. Il corpo nero e lo spettro di Planck.

- Complementi di matematica (4 ore): Numeri complessi. Matrici, sistemi lineari.

- Il formalismo della meccanica quantistica (10 ore): il principio di sovrapposizione, stati, vettori, operatori e osservabili, la funzione d'onda nella rappresentazione di Schroedinger.

- L'equazione di Schroedinger e le sue applicazioni (16 ore): Spettri continui e discreti. L'oscillatore armonico. Buche di potenziale. Effetto tunnel. Potenziali periodici e bande.

- L'atomo (12 ore): Il momento angolare. L'atomo di idrogeno. Lo spin dell'elettrone. Il principio di esclusione di Pauli.

- Metodi di approssimazione perturbativi e variazionali (12 ore): Effetto Stark ed effetto Zeeman. L'atomo di elio. Metodi variazionali.  Molecole e legami chimici. 

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

CAMILLO IMBIMBO (Presidente)

NICOLA MAGGIORE

NICODEMO MAGNOLI

SILVANA TERRENI

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

Dal 20 febbraio 2017

Orari delle lezioni

FISICA MODERNA

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

Scritto, Orale

Calendario appelli