CODICE 90693 ANNO ACCADEMICO 2024/2025 CFU 6 cfu anno 2 MATEMATICA 9011 (LM-40) - GENOVA 6 cfu anno 1 MATEMATICA 9011 (LM-40) - GENOVA 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 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 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 MAURA SASSETTI Ricevimento: I ricevimenti vengono concordati con gli studenti su appuntamento e alla fine della lezione. FABIO CAVALIERE Ricevimento: I ricevimenti vengono concordati con gli studenti su appuntamento (telefono, mail) e alla fine della lezione. 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 Istruzione di qualità Parità di genere