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ELEMENTI DI FISICA MODERNA

Maria Teresa MERCALDO ELEMENTI DI FISICA MODERNA

0522200039
DIPARTIMENTO DI MATEMATICA
CORSO DI LAUREA MAGISTRALE
MATEMATICA
2021/2022

ANNO CORSO 2
ANNO ORDINAMENTO 2018
SECONDO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
648LEZIONE
MARIA TERESA MERCALDO T Curriculum
Obiettivi
L’OBIETTIVO DI QUESTO INSEGNAMENTO È QUELLO DI INTRODURRE GLI STUDENTI DELLA LAUREA MAGISTRALE IN MATEMATICA ALLA CONOSCENZA DI QUELLA PARTE DELLA FISICA CHE, A PARTIRE DAGLI INIZI DEL XX SECOLO, HA RIVOLUZIONATO LA MENTALITÀ E LE DIREZIONI DELLA RICERCA DELLA COMUNITÀ SCIENTIFICA.

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE:
CONOSCENZA E COMPRENSIONE DEGLI ASPETTI FONDAMENTALI DELLA TEORIA DELLA RELATIVITÀ SPECIALE, DEI FENOMENI CHE ALLA FINE DEL XIX SECOLO E L’INIZIO DEL XX SECOLO HANNO MESSO IN CRISI LA FISICA CLASSICA , E DEI CONCETTI FONDAMENTALI DELLA FISICA QUANTISTICA.

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE:
AL TERMINE DEL CORSO LO STUDENTE DOVRÀ ESSERE CAPACE DI APPLICARE LE CONOSCENZE ACQUISITE PER RISOLVERE PROBLEMI ELEMENTARI NELL'AMBITO DELLA FISICA MODERNA, UTILIZZANDO GLI STRUMENTI MATEMATICI ADEGUATI.
Prerequisiti
SI RICHIEDE LA CONOSCENZA DELLA MECCANICA, DELLA TERMODINAMICA E DELL'ELETTROMAGNETISMO.
Contenuti
PARTE 1: TEORIA DELLA RELATIVITÀ SPECIALE (LEZIONI FRONTALI 10 ORE; ESERCITAZIONI 2 ORE)
POSTULATI DI EINSTEIN. TRASFORMAZIONI DI LORENTZ. DINAMICA RELATIVISTICA. ENERGIA RELATIVISTICA. EQUIVALENZA MASSA-ENERGIA.


PARTE 2: FENOMENI ONDULATORI (LEZIONI FRONTALI 6 ORE)
CENNI SU ONDE IN MEZZI ELASTICI. ONDE ELETTROMAGNETICHE. INTERFERENZA E DIFFRAZIONE. ESPERIMENTO DI YOUNG.

PARTE 3: MECCANICA QUANTISTICA (LEZIONI FRONTALI 22 ORE; ESERCITAZIONI 8 ORE).
FENOMENI CHE HANNO MESSO IN CRISI LA FISICA CLASSICA. EFFETTO FOTOELETTRICO. IPOTESI DI PLANCK-EINSTEIN. EFFETTO COMPTON. DUALISMO ONDA-PARTICELLA. RELAZIONE DI DE BROGLIE. EQUAZIONE DI SCHROEDINGER. PRINCIPIO DI INDETERMINAZIONE DI HEISENBERG. POSTULATI DELLA MECCANICA QUANTISTICA. ATOMO DI IDROGENO. SISTEMI A PIÙ PARTICELLE. BOSONI E FERMIONI. SISTEMI A DUE LIVELLI, DEFINIZIONE DI QUBIT E CENNI DI QUANTUM COMPUTING.
Metodi Didattici
L'INSEGNAMENTO PREVEDE 48 ORE DI DIDATTICA.
QUESTE SONO ARTICOLATE IN 38 ORE DI LEZIONE FRONTALE E 10 ORE DI ESERCITAZIONE IN CUI VENGONO SVOLTI PROBLEMI SPECIFICI DI FISICA MODERNA.
Verifica dell'apprendimento
LA PROVA DI ESAME È FINALIZZATA A VALUTARE NEL SUO COMPLESSO LE CONOSCENZE E LE CAPACITÀ DI COMPRENSIONE DEI CONCETTI PRESENTATI A LEZIONE, NONCHE' LA CAPACITÀ DI APPLICARE TALI CONOSCENZE PER LA RISOLUZIONE DI PROBLEMI SEMPLICI DI FISICA MODERNA.

LA VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO VIENE FATTA TRAMITE UN COLLOQUIO ORALE.

IL LIVELLO DI VALUTAZIONE MINIMO (18/30) È ATTRIBUITO QUANDO LO STUDENTE DIMOSTRA INCERTEZZE NELL’APPLICAZIONE DEI CONCETTI DI BASE DELLA FISICA MODERNA, MANIFESTANDO UNA LIMITATA CAPACITÀ ESPOSITIVA.
IL LIVELLO MASSIMO (30/30) È ATTRIBUITO QUANDO LO STUDENTE DIMOSTRA UNA CONOSCENZA COMPLETA ED APPROFONDITA DEI CONCETTI E DEI METODI SIA DELLA TEORIA DELLA RELATIVITÀ SPECIALE CHE DEGLI ARGOMENTI DI FISICA QUANTISTICA TRATTATI NEL CORSO E MOSTRA UNA NOTEVOLE CAPACITÀ DI COLLEGARE ED ESPORRE LE PROPRIETÀ DEI DIVERSI ARGOMENTI.
LA LODE VIENE ATTRIBUITA QUANDO IL CANDIDATO DIMOSTRA SIGNIFICATIVA PADRONANZA DEI CONTENUTI TEORICI ED OPERATIVI E MOSTRA DI SAPER PRESENTARE GLI ARGOMENTI CON NOTEVOLE PROPRIETÀ DI LINGUAGGIO E CAPACITÀ DI ELABORAZIONE AUTONOMA ANCHE IN CONTESTI DIVERSI DA QUELLI PROPOSTI DAL DOCENTE.
Testi
C. NOCE, "MODERN PHYSICS, A CRITICAL APPROACH" (IOP PUBLISHING)
R. RESNICK, "INTRODUCTION TO SPECIAL RELATIVITY" (WILEY);
J.D. JACKSON, “ELETTRODINAMICA CLASSICA” (ZANICHELLI);
R. P. FEYNMAN, "LA FISICA DI FEYNMAN 3 -MECCANICA QUANTISTICA", (ZANICHELLI);
C. COHEN-TANNOUDJI, B. DIU, F. LALOË, “QUANTUM MECHANICS” (WILEY);
D.J. GRIFFITHS, “INTRODUCTION TO QUANTUM MECHANICS” (PEARSON)
K. S. KRANE, "MODERN PHYSICS" (WILEY);
P. A. TIPLER, "CORSO DI FISICA 3 - FISICA MODERNA" (ZANICHELLI)
  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2022-11-21]