2. Docenti
  3. NOCE Canio
  4. Didattica

ISTITUZIONI DI FISICA TEORICA

Canio NOCE ISTITUZIONI DI FISICA TEORICA

0512600013
DIPARTIMENTO DI FISICA "E.R. CAIANIELLO"
CORSO DI LAUREA
FISICA
2016/2017

OBBLIGATORIO
ANNO CORSO 3
ANNO ORDINAMENTO 2010
PRIMO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
756LEZIONE
224ESERCITAZIONE
CANIO NOCE T Curriculum
Obiettivi
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE:
CONSOLIDAMENTO DELLE CONOSCENZE DELLA MACRO-FISICA E COMPRENSIONE DELLA MICRO-FISICA, CON PARTICOLARE RIFERIMENTO ALLA MECCANICA RELATIVISTICA E ALLA MECCANICA QUANTISTICA. CONOSCENZE DI ARGOMENTI DI FRONTIERA NEL SETTORE DELLA FISICA QUANTISTICA.

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZE E COMPRENSIONE:
CAPACITÀ DI APPLICARE LE CONOSCENZE ACQUISITE IN CONTESTI DIFFERENTI E DI PERCEPIRE LA VALENZA INTERDISCIPLINARE DELLA MECCANICA RELATIVISTICA E DELLA MECCANICA QUANTISTICA E DELLE METODOLOGIE PROPRIE DI QUESTI AMBITI DISCIPLINARI. CAPACITÀ DI MESSA A PUNTO DI SEMPLICI MODELLI PER LA DESCRIZIONE DI FENOMENI DI NATURA ATOMICA. APPLICAZIONI DI CONOSCENZE PER LO STUDIO DI PROBLEMI DI FRONTIERA NEL SETTORE.
Prerequisiti
1) PREREQUISITI MATEMATICI
ALGEBRA DELLE MATRICI: MATRICI SIMMETRICHE; MATRICI ORTOGONALI; MATRICI HERMITIANE; MATRICI UNITARIE; DIAGONALIZZAZIONE DI MATRICI; AUTOVALORI ED AUTOVETTORI. SPAZI VETTORIALI. PRODOTTO SCALARE IN SPAZI FUNZIONALI. INTEGRABILITÀ E SOMMABILITÀ.
2) PREREQUISITI DI FISICA
MECCANICA CLASSICA; MECCANICA ANALITICA; ELETTROMAGNETISMO; OTTICA.
Contenuti
CRISI DELLA FISICA CLASSICA
ESPERIMENTO DI MICHELSON E MORLEY; 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.
RELATIVITÀ RISTRETTA
TRASFORMAZIONI DI LORENTZ. CINEMATICA RELATIVISTICA. DINAMICA RELATIVISTICA. URTI. FORMULAZIONE COVARIANTE DEL CAMPO ELETTROMAGNETICO. TENSORE CAMPO ELETTROMAGNETICO. INVARIANTI DI LORENTZ.
BASI MATEMATICHE DELLA MECCANICA QUANTISTICA
PROBABILITÀ E AMPIEZZE DI PROBABILITÀ. PRINCIPIO D’INDETERMINAZIONE. OPERATORI LINEARI. RAPPRESENTAZIONI MATRICIALI. RELAZIONE DI COMPLETEZZA. PRODOTTO DI OPERATORI. CAMBIAMENTI DI BASE E TRASFORMAZIONI UNITARIE. PRODOTTO SCALARE. MISURE E OSSERVABILI. VALORI DI ASPETTAZIONE DI OSSERVABILI FISICHE. AUTOVALORI E AUTOVETTORI DI OSSERVABILI. AUTOVETTORI DI OSSERVABILI COME VETTORI DI BASE. OSSERVABILI COMPATIBILI E INCOMPATIBILI. RELAZIONE D’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.
TEORIA GENERALE DEL MOMENTO ANGOLARE
MOMENTO ANGOLARE ORBITALE. MOMENTO ANGOLARE DI SPIN. COMPOSIZIONE DI MOMENTI ANGOLARI. COEFFICIENTI DI CLEBSCH-GORDAN.
MOTO IN UN CAMPO CENTRALE
CAMPO COULOMBIANO. ATOMO D‘IDROGENO. AUTOVALORI E AUTOFUNZIONI DELLO SPETTRO DISCRETO.
METODI DI APPROSSIMAZIONE
TEORIA DELLE PERTURBAZIONI DIPENDENTI E INDIPENDENTI DAL TEMPO. CASO NON DEGENERE E CASO DEGENERE. METODO VARIAZIONALE.
MECCANICA QUANTISTICA MODERNA
PARADOSSO EPR. DISUGUAGLIANZA DI BELL. TEST SPERIMENTALI. TEOREMA DELLA CLONAZIONE. TELETRASPORTO QUANTISTICO.
Metodi Didattici
LEZIONI FRONTALI ED ESERCITAZIONI. LA FREQUENZA DEL CORSO, PUR NON ESSENDO OBBLIGATORIA, È MOLTO CONSIGLIATA, SOPRATTUTTO PER CIÒ CHE CONCERNE LE ESERCITAZIONI.
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 GLI ARGOMENTI DEL CORSO. LA PROVA SCRITTA CONSISTE NELLA SOLUZIONE DI DUE PROBLEMI: UNO DI RELATIVITÀ RISTRETTA E UNO DI MECCANICA QUANTISTICA ED È VOLTA A VERIFICARE IL LIVELLO DELLA COMPRENSIONE DEGLI ARGOMENTI TRATTATI NELLE LEZIONI. LA DURATA DELLO SCRITTO È DI DUE ORE. LE PROVE SONO LE STESSE INDIPENDENTEMENTE DALL’AVER SEGUITO CON PROFITTO O NON AVERLO FATTO.
Testi
TESTI NECESSARI
R. RESNICK INTRODUZIONE ALLA RELATIVITÀ RISTRETTA CEA AMBROSIANA
W. RINDLER INTRODUCTION TO SPECIAL RELATIVITY CLARENDON
J. D. JACKSON CLASSICAL ELECTRODYNAMICS WILEY & SONS
D. J. GRIFFITHS INTRODUZIONE ALLA MECCANICA QUANTISTICA CEA AMBROSIANA
C. COHEN-TANNOUDJI, B. DIU, F. LALOE QUANTUM MECHANICS I & II WILEY & SONS
R. ROSSETTI ISTITUZIONI DI FISICA TEORICA LEVROTTO E BELLA
C. ROSSETTI ESERCIZI DI MECCANICA QUANTISTICA ELEMENTARE LEVROTTO E BELLA

TESTI DI CONSULTAZIONE E DI APPROFONDIMENTO
D. HALLIDAY, R. RESNIK, J. WALKER FONDAMENTI DI FISICA. FISICA MODERNA ZANICHELLI
P. G. BERGMANN INTRODUCTION TO THE THEORY OF RELATIVITY DOVER
L. LANDAU, E. LIFSHITZ FISICA TEORICA: TEORIA DEI CAMPI EDITORI RIUNITI
L. LANDAU, E. LIFSCHITZ FISICA TEORICA: MECCANICA QUANTISTICA EDITORI RIUNITI
J. J. SAKURAI MECCANICA QUANTISTICA MODERNA ZANICHELLI
P. A. M. DIRAC THE PRINCIPLES OF QUANTUM MECHANICS OXFORD UNIVERSITY PRESS
G. BUSIELLO, C. NOCE PROBLEMI DI FISICA TEORICA PATRON
L. ANGELINI MECCANICA QUANTISTICA: PROBLEMI SCELTI SPRINGER VERLAG
Altre Informazioni
IL DOCENTE PUÒ ESSERE CONTATTATO AL SEGUENTE INDIRIZZO DI POSTA ELETTRONICA: CANIO@SA.INFN.IT O CNOCE@UNISA.IT. INFORMAZIONI SUL CORSO (ESAMI, ORARIO, PROGRAMMA) SONO DISPONIBILI AL SEGUENTE INDIRIZZO WEB: WWW.SA.INFN.IT/CANIO.NOCE/TEACHING.HTLM.
  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2019-03-11]