ELEMENTI E APPLICAZIONI DI FISICA MODERNA

Informazioni in aggiornamento fino al 30/06/2026

CODICE	90693
ANNO ACCADEMICO	2026/2027
CFU	6 cfu anno 2 MATEMATICA 11907 (LM-40 R) - GENOVA 6 cfu anno 1 MATEMATICA 11907 (LM-40 R) - GENOVA
SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE	PHYS-04/A
LINGUA	Italiano
SEDE	GENOVA
PERIODO	2° Semestre
MATERIALE DIDATTICO	AULAWEB

PRESENTAZIONE

Elementi e Applicazioni di Fisica Moderna (EAFM, codice 90693) vale 6 crediti (52 ore) e si svolge nel secondo semestre dei seguenti anni: 1° o 2° anno della LM in Matematica. Le lezioni si tengono in lingua italiana, a parte esplicite richieste di tenerle in inglese.

Per gli studenti iscritti, il materiale didattico è disponibile su AulaWeb.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

L'insegnamento si pone l’obiettivo di preparare gli studenti all’insegnamento relativo alla parte di Fisica Moderna che si svolge nella scuola secondaria superiore. Per questo ha come scopo quello sviluppare competenze di base di meccanica quantistica e di relatività ristretta stimolando l'interesse e la comprensione di fenomeni fisici associati a questi argomenti. Ciò consentirà di fornire adeguati strumenti al futuro insegnante per svolgere in pieno controllo le lezioni relative a questa parte di programma, evidenziando anche applicazioni nel campo delle moderne tecnologie quantistiche.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

L'insegnamento fornisce una conoscenza di base sulla fisica moderna. Al termine dell'insegnamento lo studente avrà acquisito le competenze necessarie per comprendere i principali fenomeni della relatività ristretta e le basi della meccanica quantistica affrontando questi argomenti dal punto di vista sia storico che concettule. Tale conoscenze risulteranno fondamentali per chi volesse intraprendere l'insegnemento della fisica nella scuola superiore.

PREREQUISITI

Non sono previsti prerequisiti specifici.

MODALITA' DIDATTICHE

Tradizionale: lezioni frontali con esempi e applicazioni svolti dai docenti.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Introduzione alla Relatività Speciale

Brevi richiami di relatività classica ed equazione delle onde elettromagnetiche, interferenza
Esperimento di Michelson e Morley
Postulati di Einstein
Trasformazioni di Lorentzed esempi
Rudimenti di dinamica relativistica
Meccanica quantistica

Dualismo onda-corpuscolo per la radiazione elettromagnetica
Effetto fotoelettrico e concetto di fotone
Radiazione da corpo nero
Complementarità tra stati, interpretazione probabilistica
Relazione di indeterminazione per fotoni
Dualismo onda-corpuscolo per la materia
Fenomenologia Atomica: spettri di emissione e modello di Bohr
Ipotesi di De Broglie
Effetti di interferenza con particelle
Relazione di indeterminazione di Heisenberg e pacchetti d’onda

Equazione di Schroedinger
Equazione stazionaria e dipendente dal tempo
Interpretazione probabilistica della funzione d’onda
Particella in una scatola
Effetto tunnel
Applicazione: microscopi elettronici a effetto tunnel e a forza atomica.
Modelli atomici e statistica delle particelle
Atomo di idrogeno. Spin
Principio di esclusione
Cenni alle statistiche di Fermi e di Bose
Atomi a più elettroni
Studio critico di libri di testo di fisica moderna per la scuola media superiore

TESTI/BIBLIOGRAFIA

K. S. Krane "Modern Physics, 3rd edition" (Wiley)
V. A. Ugarov "Special Relativity" (MIR)

M. Sassetti, D. Ferraro " Note relative all'insegnamento" .

DOCENTI E COMMISSIONI

DARIO FERRARO

Ricevimento: I ricevimenti vengono concordati con gli studenti su appuntamento (via mail) o alla fine della lezione.

MAURA SASSETTI

Ricevimento: I ricevimenti vengono concordati con gli studenti su appuntamento e alla fine della lezione.

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

https://corsi.unige.it/corsi/11907/studenti-orario

Orari delle lezioni

L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

Orale

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

L'esame orale permetterà di valutare la conoscenza del candidato dei principali fenomeni quantistici e relavistici discussi durante il corso e la sua capacità di identificare il loro ruolo nella spiegazione dei fenomeni naturali e del funzionamento dei dispositivi e delle tecnologie discussi a lezione.

ALTRE INFORMAZIONI

Strumenti compensativi e misure dispensative Disabilità/Invalidità/Disturbo Specifico dell'Apprendimento

Le misure dispensative e gli strumenti compensativi servono a mettere gli studenti in condizione di raggiungere gli stessi obiettivi di apprendimento dei compagni di studio, non a facilitare l'esame.

L’utilizzo di strumenti compensativi e l’applicazione di misure dispensative devono essere preventivamente autorizzati dal Docente titolare dell'insegnamento in accordo con il Referente.

Per usufruire degli adattamenti in sede di esame compila il Modulo per la richiesta di adattamenti; la richiesta verrà inviata automaticamente dal sistema al docente titolare dell’insegnamento, al Referente della tua Scuola/Area/Dipartimento e in copia conoscenza al Settore; inoltre anche tu riceverai copia della richiesta inviata tramite e-mail.

Gli adattamenti di cui gli studenti possono usufruire sono i seguenti: