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FISICA CLASSICA AVANZATA

CODICE 61739
ANNO ACCADEMICO 2022/2023
CFU
  • 6 cfu al 2° anno di 9012 FISICA(LM-17) - GENOVA
  • 6 cfu al 3° anno di 8758 FISICA (L-30) - GENOVA
  • 6 cfu al 1° anno di 9012 FISICA(LM-17) - GENOVA
  • SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE FIS/01
    LINGUA Italiano
    SEDE
  • GENOVA
  • PERIODO 2° Semestre
    PROPEDEUTICITA
    Propedeuticità in ingresso
    Per sostenere l’esame di questo insegnamento è necessario aver sostenuto i seguenti esami:
    • FISICA 8758 (coorte 2021/2022)
    • MECCANICA ANALITICA 25911
    • FISICA GENERALE 2 57049
    • FISICA GENERALE 3 57050
    • METODI MATEMATICI DELLA FISICA 61734
    • FISICA 8758 (coorte 2020/2021)
    • MECCANICA ANALITICA 25911
    • FISICA GENERALE 2 57049
    • FISICA GENERALE 3 57050
    • METODI MATEMATICI DELLA FISICA 61734
    • FISICA 8758 (coorte 2022/2023)
    • FISICA GENERALE 2 57049
    • FISICA GENERALE 3 57050
    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

    LEZIONI

    INIZIO LEZIONI

    Consultare il calendario accademico

    Orari delle lezioni

    L'orario di tutti gli insegnamenti è consultabile su EasyAcademy.