Salta al contenuto principale
CODICE 90693
ANNO ACCADEMICO 2024/2025
CFU
SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE FIS/03
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 fornisce una conoscenza di base su varie tematiche della fisica moderna, con particolare riferimento alla meccanica quantistica e con aspetti della teoria della relativita' ristretta. L'obiettivo e' stimolare l'interesse e la comprensione di fenomeni fisici associati a questi argomenti evidenziandone anche importanti applicazioni in particolare nel campo della struttura della materia.

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.

 

 

 

 

MODALITA' DIDATTICHE

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

PROGRAMMA/CONTENUTO

  1. Introduzione alla Relatività Speciale

    Brevi richiami di relatività classica ed equazione delle onde elettromagnetiche
    Esperimento di Michelson e Morley
    Postulati di Einstein
    Trasformazioni di Lorentz
    Rudimenti di dinamica relativistica
    Applicazioni
     
  2. Meccanica quantistica

    Dualismo onda-corpuscolo per la radiazione elettromagnetica
    Richiami sull’interferenza di onde elettromagnetiche
    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, transizioni
    Principio di esclusione
    Cenni alle statistiche di Fermi e di Bose
    Atomi a più elettroni

TESTI/BIBLIOGRAFIA

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

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

FABIO CAVALIERE (Presidente)

MAURA SASSETTI

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

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.

Calendario appelli

Data appello Orario Luogo Tipologia Note
14/02/2025 09:00 GENOVA Esame su appuntamento
19/09/2025 09:00 GENOVA Esame su appuntamento

Agenda 2030

Agenda 2030
Istruzione di qualità
Istruzione di qualità
Parità di genere
Parità di genere