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ISTITUZIONI DI FISICA TEORICA

Canio NOCE ISTITUZIONI DI FISICA TEORICA

0512600013
DIPARTIMENTO DI FISICA "E.R. CAIANIELLO"
CORSO DI LAUREA
FISICA
2015/2016

OBBLIGATORIO
ANNO CORSO 3
ANNO ORDINAMENTO 2010
PRIMO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
756LEZIONE
224ESERCITAZIONE
CANIO NOCE T Curriculum
Obiettivi
1) CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE
CONSOLIDAMENTO DELLE CONOSCENZE DELLA MACRO FISICA E COMPRENSIONE DELLA MICRO FISICA, CON PARTICOLARE RIFERIMENTO ALLA MECCANICA QUANTISTICA. CONOSCENZE DI ARGOMENTI DI FRONTIERA NEL SETTORE DELLA FISICA QUANTISTICA.
2) APPLICAZIONE DELLE CONOSCENZE
CAPACITÀ DI APPLICARE LE CONOSCENZE ACQUISITE IN CONTESTI DIFFERENTI E DI PERCEPIRE LA VALENZA INTERDISCIPLINARE DELLA MECCANICA QUANTISTICA E DELLE METODOLOGIE PROPRIE DI QUESTA DISCIPLINA. CAPACITÀ DI MESSA A PUNTO DI SEMPLICI MODELLI PER LA DESCRIZIONE DI FENOMENI DI NATURA ATOMICA. APPLICAZIONI DI CONOSCENZE PER LO STUDIO DI PROBLEMI FRONTIERA NEL SETTORE.
3) AUTONOMIA DI GIUDIZIO
CAPACITÀ AVANZATE DI RAGIONAMENTO CRITICO E DI RISOLVERE PROBLEMI DI MECCANICA QUANTISTICA, ATTRAVERSO L’UTILIZZO DI RAGIONAMENTI TEORICI E DI MODELLI, CON E SENZA LA SUPERVISIONE DEL DOCENTE.
4) ABILITÀ COMUNICATIVE
CAPACITÀ DI SOSTENERE UNA DISCUSSIONE SCIENTIFICA UTILIZZANDO GLI ARGOMENTI APPRESI. CAPACITÀ DI UTILIZZARE STRUMENTI DI CALCOLO PER PRESENTARE GLI ARGOMENTI DEL CORSO.
5) CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO
CAPACITÀ AVANZATE DI APPRENDIMENTO AUTONOMO SIA IN LINGUA ITALIANA CHE INGLESE. CAPACITÀ DI ESEGUIRE RICERCHE BIBLIOGRAFICHE E DI SELEZIONARE GLI ARGOMENTI ED IL MATERIALE RILEVANTE NELL’AMBITO DELLA MECCANICA QUANTISTICA.
Prerequisiti
PREREQUISITI MATEMATICI:
ALGEBRA DELLE MATRICI:MATRICI SIMMETRICHE; MATRICI ORTOGONALI; MATRICI HERMITIANE; MATRICI UNITARIE; DIAGONALIZZAZIONE DI MATRICI; AUTOVALORI ED AUTOVETTORI. SPAZI VETTORIALI DI FUNZIONI; PRODOTTO SCALARE IN SPAZI FUNZIONALI. INTEGRABILITÀ E SOMMABILITÀ.
PREREQUISITI DI FISICA:
MECCANICA CLASSICA; MECCANICA ANALITICA; ELETTROMAGNETISMO; ELEMENTI DI RELATIVITÀ RISTRETTA.
Contenuti
CRISI DELLA FISICA CLASSICA. SPETTRO DEL CORPO NERO. EFFETTO FOTOELETTRICO E COMPTON. DIFFRAZIONE DEGLI ELETTRONI. RELAZIONE DI DE BROGLIE. ESPERIMENTO DI RUTHERFORD E SPETTRI ATOMICI. ESPERIMENTO DI STERN E GERLACH. ONDE E PARTICELLE. ESPERIMENTI DI INTERFERENZA. PROBABILITÀ ED AMPIEZZE DI PROBABILITÀ. PRINCIPIO DI INDETERMINAZIONE. OPERATORI LINEARI. RAPPRESENTAZIONI MATRICIALI. RELAZIONE DI COMPLETEZZA. PRODOTTO DI OPERATORI. CAMBIAMENTI DI BASE E TRASFORMAZIONI UNITARIE. PRODOTTO SCALARE. MISURE ED OSSERVABILI. VALORI DI ASPETTAZIONE DI OSSERVABILI FISICHE. AUTOVALORI ED AUTOVETTORI DI OSSERVABILI. AUTOVETTORI DI OSSERVABILI COME VETTORI DI BASE. OSSERVABILI COMPATIBILI E INCOMPATIBILI. RELAZIONE DI INDETERMINAZIONE. OPERATORE POSIZIONE. OPERATORE IMPULSO. REGOLE DI COMMUTAZIONE CANONICHE. EQUAZIONE DI SCHROEDINGER. OPERATORE HAMILTONIANO. EVOLUZIONE TEMPORALE DEGLI STATI. DENSITÀ DI CORRENTE ED EQUAZIONE DI CONTINUITÀ. SIMMETRIE E LEGGI DI CONSERVAZIONE. DERIVATA DI UN OPERATORE RISPETTO AL TEMPO. GRANDEZZE CONSERVATIVE. TEOREMA DI EHRENFEST. STATI STAZIONARI. EQUAZIONE DI SCHROEDINGER PER GLI STATI STAZIONARI. PARITÀ. AUTOVALORI ED AUTOSTATI DELL’OPERATORE DI PARITÀ. SIMMETRIA PER INVERSIONE SPAZIALE E CONSERVAZIONE DELLA PARITÀ. PROBLEMI UNIDIMENSIONALI. PROPRIETÀ GENERALI DELL’EQUAZIONE DI SCHROEDINGER. BUCA DI POTENZIALE INFINITA E FINITA. POTENZIALI A DELTA. GRADINO DI POTENZIALE. COEFFICIENTI DI TRASMISSIONE E RIFLESSIONE. BARRIERA DI POTENZIALE. EFFETTO TUNNEL. OSCILLATORE ARMONICO. METODO OPERATORIALE DI DIRAC. AUTOVALORI E AUTOFUNZIONI DELL’ENERGIA. TEORIA GENERALE DEL MOMENTO ANGOLARE. MOMENTO ANGOLARE ORBITALE. MOMENTO ANGOLARE DI SPIN. MOTO IN UN CAMPO CENTRALE. CAMPO COULOMBIANO. ATOMO DI IDROGENO. AUTOVALORI ED AUTOFUNZIONI DELLO SPETTRO DISCRETO. COMPOSIZIONE DI MOMENTI ANGOLARI. COEFFICIENTI DI CLEBSCH-GORDAN. TEORIA DELLE PERTURBAZIONI DIPENDENTI E INDIPENDENTI DAL TEMPO. CASO NON DEGENERE E CASO DEGENERE. METODO VARIAZIONALE.
DISUGUAGLIANZA DI BELL. TEOREMA DELLA CLONAZIONE.
Metodi Didattici
LE NOZIONI RELATIVE A QUESTO CORSO VENGONO IMPARTITE PER LO PIÙ VIA LEZIONI FRONTALI, TALVOLTA SUPPORTATE DALL’AUSILIO DI VIDEOPROIETTORE, SOPRATTUTTO PER CIÒ CHE CONCERNE LA PRIMA PARTE DEL CORSO.
Verifica dell'apprendimento
L’ESAME FINALE CONSTA DI DUE PARTI: LO STUDENTE PRIMA SOSTIENE UNA PROVA SCRITTA E QUINDI, NEL CASO DI SUO SUPERAMENTO, DISCUTE ORALMENTE ARGOMENTI DEL CORSO. LE PROVE SONO LE STESSE INDIPENDENTEMENTE DALL’AVER SEGUITO CON PROFITTO O NON AVERLO FATTO.
Testi
D. J. GRIFFITHS INTRODUZIONE ALLA MECCANICA QUANTISTICA CEA.
C. COHEN-TANNOUDJI, B. DIU & F. LALOE QUANTUM MECHANICS I & II WILEY-INTERSCIENCE.
L. LANDAU E E. LIFSCHITZ, MECCANICA QUANTISTICA, EDITORI RIUNITI.
J. J. SAKURAI, MECCANICA QUANTISTICA MODERNA, ZANICHELLI.
S. GASIOROWICZ, QUANTUM PHYSICS, J.WILEY & SONS.
P. A.M. DIRAC THE PRINCIPLES OF QUANTUM MECHANICS OXFORD UNIVERSITY PRESS.
R.P. FEYNMAN ET AL., LA FISICA DI FEYNMAN, VOLUME III, MASSON.
Altre Informazioni
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  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2016-09-30]