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CODICE 61739
ANNO ACCADEMICO 2022/2023
CFU
SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE FIS/01
LINGUA Italiano
SEDE
  • GENOVA
PERIODO 2° Semestre
PROPEDEUTICITA
MATERIALE DIDATTICO AULAWEB

PRESENTAZIONE

Il corso si propone di approfondire alcuni aspetti essenziali della fisica classica con particolare riferimento ai suoi limiti di validità legati alla natura essenzialmente quantistica e relativistica delle leggi fisiche fondamentali.

Gli argomenti coprono tutti gli aspetti fondamentali della fisica classica, dalla meccanica dei sistemi auto-gravitanti, all'elettrodinamica classica, radiazione, ottica classica e cenni a ottica quantistica. Sono anche trattati alcuni importanti temi legati alla fisica statistica e cinetica anche relativistica, alla fluidodinamica classica e relativistica e alla teoria dei sistemi stocastici.

Nel corso si fa speso uso di formulazioni Lagrangiane e Hamiltonane e si introduce la formulazione Lagrangiana di campi classici. 

 

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Lo scopo del corso è quello di integrare ed approfondire alcuni argomenti di Fisica Generale, per fornire una più estesa e solida conoscenza della Fisica Classica, dei suoi fondamenti e di alcune sue applicazioni. Gli argomenti trattati sono integrati da applicazioni varie e da modellizzazioni di problemi reali.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Si vogliono introdurre argomenti avanzati di meccanica e elettromagnetismo classico, e di fisica dei fluidi anche relativistici. Lo studenti avrà a fine corso una più solida conoscenza di molti aspetti della fisica classica e dei suoi limiti di validità, con particolare riferimento a effetti legati alla relatività (speciale e generale) e alla meccanica quantistica.

Alcuni aspetti importanti di fisica relativistica dei fluidi di grande rilevanza in astrofisica sono trattati a livello introduttivo. 

Saranno anche acquisiti strumenti fondamentali della fisica moderna, fra cui la formulazione lagrangiana dei campi classici e l'uso del formalismo covariante per problemi relativistici.

PREREQUISITI

Fisica Generale 1,2,3 e Meccanica Analitica. Alcuni aspetti base di meccanica quantistica. Relatività ristretta.

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni frontali.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Meccanica dei sistemi auto-gravitanti, a due e a molti corpi.  Formulazione di Hamilton-Jacobi del problema di Keplero. Orbite e perturbazioni. Precessione del perielio di Mercurio classica e relativistica. Termodinamica dei sistemi auto-gravitanti a molti corpi.

Elettromagnetismo in forma Lagrangiana. Carica in campo elettromagnetico. Acceleratori di particelle. Dinamica relativistica di particelle cariche. Funzioni di green e radiazione classica.  Radiazione da cariche accelerate. Il Free Electron Laser. Radiazione in mezzi dispersivi. 

Teoria cinetica classica e relativistica. Tensore energia impulso di un fluido. Tensore energia impulso del campo elettromagnetico. Equazioni di stato relativistiche. Equazioni di stato per sistemi quantistici degeneri e relativistici.

Sistemi stocastici. Teorema di Doobs. Correlazione e rilassamento. Teorema fluttuazione-dissipazione. Applicazioni astrofisiche. 

Ottica geometrica. Iconale ottica. Legame con la meccanica quantistica. Statistiche di fotoni.

Elementi di fluidodinamica. 

 

TESTI/BIBLIOGRAFIA

D. Jackson - Elettrodinamica classica

Thorne e Blandford - Modern Classical Physics

Landau - Vol I, II, VI

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

MARCO PALLAVICINI (Presidente)

SERGIO DI DOMIZIO

LEA DI NOTO

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

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Orari delle lezioni

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