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 dell'insegnamento 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)

LEA DI NOTO

SERGIO DI DOMIZIO (Supplente)

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

Dal 17 febbraio 2025 secondo l'orario riportato qui 

Orari delle lezioni

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

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

Tesina su argomento concordato col docente

Prova orale

Per gli studenti con disabilità o con DSA si rimanda alla sezione Altre Informazioni.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

La tesina deve essere prodotta in formato digitale, facoltativamente in lingua inglese o in italiano.

L'argomento della tesina è concordato col docente a fine corso. L'argomento deve essere collegato al materiale discusso nel corso, sotto forma di un approfondimento o di un'applicazione di quanto appreso.

La prova orale copre solo gli argomenti illustrati nel corso e dura mediamente 30 minuti

Calendario appelli

ALTRE INFORMAZIONI

Si ricorda alle studentesse e agli studenti con disabilità o con disturbi specifici dell'apprendimento (DSA) che per poter richiedere adattamenti in sede d'esame occorre prima inserire la certificazione sul sito web di Ateneo alla pagina servizionline.unige.it nella sezione “Studenti”. La documentazione sarà verificata dal Settore servizi per l’inclusione degli studenti con disabilità e con DSA dell’Ateneo, come indicato sul sito federato al link: FISICA 8758 | Studenti con disabilità e/o DSA | UniGe | Università di Genova | Corsi di Studio UniGe

Successivamente, con significativo anticipo (almeno 10 giorni) rispetto alla data di esame occorre inviare una e-mail al/alla docente con cui si sosterrà la prova di esame, inserendo in copia conoscenza sia il docente Referente di Scuola per l'inclusione degli studenti con disabilità e con DSA (sergio.didomizio@unige.it) sia il Settore sopra indicato. Nella e-mail occorre specificare:

•            la denominazione dell’insegnamento

•            la data dell'appello

•            il cognome, nome e numero di matricola dello studente

•            gli strumenti compensativi e le misure dispensative ritenuti funzionali e richiesti.

Il/la referente confermerà al/alla docente che il/la richiedente ha diritto a fare richiesta di adattamenti in sede d'esame e che tali adattamenti devono essere concordati con il/la docente. Il/la docente risponderà comunicando se sia possibile utilizzare gli adattamenti richiesti.

Le richieste devono essere inviate almeno 10 giorni prima della data dell’appello al fine di consentire al/alla docente di valutarne il contenuto. In particolare, nel caso in cui si intenda usufruire di mappe concettuali per l’esame (che devono essere molto più sintetiche rispetto alle mappe usate per lo studio) se l’invio non rispetta i tempi previsti non vi sarà il tempo tecnico necessario per apportare eventuali modifiche.

Per ulteriori informazioni in merito alla richiesta di servizi e adattamenti consultare il documento: Linee guida per la richiesta di servizi, di strumenti compensativi e/o di misure dispensative e di ausili specifici