CODICE | 57227 |
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ANNO ACCADEMICO | 2018/2019 |
CFU | 8 cfu al 2° anno di 8765 SCIENZA DEI MATERIALI (L-30) GENOVA |
SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE | FIS/02 |
LINGUA | Italiano |
SEDE | GENOVA (SCIENZA DEI MATERIALI ) |
PERIODO | 2° Semestre |
PROPEDEUTICITA |
Propedeuticità in ingresso
Per sostenere l’esame di questo insegnamento è necessario aver sostenuto i seguenti esami:
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MATERIALE DIDATTICO | AULAWEB |
Il corso illustra i principi fisici della meccanica quantistica, le sue motivazioni fisiche, le basi matematiche del suo formalismo, e le applicazioni principali alla fisica degli atomi e delle molecole, nei gas e nella materia condensata.
Fornire un buon livello di conoscenza dei principali effetti quantistici negli atomi, nuclei e molecole, nei gas e nella materia condensata
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. Ci si aspetta che lo studente acquisisca una comprensione dei principi di base che caratterizzano la descrizione quantistica dei fenomeni fisici per i quali tale descrizione è necessaria, e che sia in grado di risolvere problemi elementari che coinvolgono particelle quantistiche o altri semplici sistemi quanto-meccanici.
TRADIZIONALE
Il corso, dopo un’introduzione ai primi sviluppi storici della fisica quantistica ed una presentazione della cosidetta "vecchia teoria dei quanti", tratta il formalismo della teoria quantistica moderna e descrive le piu semplici applicazioni dell’equazione di Schroedinger alla fisica atomica, molecolare e della materia condesata.
Dettaglio del calendario (70 ore che includono le ore di esercitazione):
- La crisi della fisica classica (6 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 (6 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 (8 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. Lo spin.
- 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.
- La fisica di Feynman, Volume 3. “Meccanica quantistica” (Zanichelli 2007); disponibile anche on-line in inglese gratuitamente: http://www.feynmanlectures.info/
- Lezioni di Meccanica Quantistica, L.E. Picasso, Edizioni ETS, (2000) Pisa;
- Chimica Fisica, Peter Atkins e Julio De Paula, (Zanichelli 2012);
- Introduction to Quantum Mechanics: S.M. Blinder (Elsevier, 2004).
- Introduction to Quantum Mechanics: David J. Griffiths (Benjamin Cumming, 2004);
- Modern Quantum Mechanics: J. J Sakurai (Addison Wesley, 1993);
- Dispense ed esercizi disponibili sul: https://www.ge.infn.it/~imbimbo
Ricevimento: Previo appuntamento per email: Nino.Zanghi@ge.infn.it Ricevimenti Laureandi: Mercoledì h. 16 (DAFIST, sez.FILOSOFIA,V.Balbi 4,II p.) e previo appuntamento per email
PIERANTONIO ZANGHI' (Presidente)
CAMILLO IMBIMBO
NICOLA MAGGIORE
NICODEMO MAGNOLI
PAOLO SOLINAS
SILVANA TERRENI
TRADIZIONALE
Scritto, Orale
Data | Ora | Luogo | Tipologia | Note |
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31/01/2019 | 09:30 | GENOVA | Orale | |
20/02/2019 | 09:30 | GENOVA | Orale | |
25/06/2019 | 10:00 | GENOVA | Orale | |
11/07/2019 | 10:00 | GENOVA | Orale | |
09/09/2019 | 10:00 | GENOVA | Orale |