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Risorsa bibliografica facoltativa
Scheda Riassuntiva
Anno Accademico 2015/2016
Scuola Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
Insegnamento 081076 - INTRODUZIONE ALLA FISICA DEI QUANTI
Docente Ciccacci Franco
Cfu 10.00 Tipo insegnamento Monodisciplinare

Corso di Studi Codice Piano di Studio preventivamente approvato Da (compreso) A (escluso) Insegnamento
Ing Ind - Inf (1 liv.)(ord. 270) - MI (366) INGEGNERIA FISICA*AZZZZ081076 - INTRODUZIONE ALLA FISICA DEI QUANTI
Ing Ind - Inf (Mag.)(ord. 270) - MI (487) MATHEMATICAL ENGINEERING - INGEGNERIA MATEMATICA*AZZZZ088933 - FISICA QUANTISTICA

Programma dettagliato e risultati di apprendimento attesi

 

Complementi di Fisica Classica : Formalismo Lagrangiano e Hamiltoniano; Meccanica statistica, metodo degli ensemble, distribuzione di Boltzmann Funzione partizione,  Teorema dell’equipartizione dell’energia                                                                                                                     

 

Atomi, particelle, radiazioni: Atomi: massa e dimensioni,  Altre particelle e radiazioni, Sezione d’urto, Diffusione Rutherford e modelli atomici                                                                            

 

Luce: onde elettromagnetiche e fotoni: Radiazione termica e corpo nero,  Modi normali in una cavità; densità di stati, Formula di Rayleigh-Jeans e di Planck, effetto fotoelettrico, diffusione Compton.,

 

Atomo di Bohr: Principi base della spettroscopia e spettro dell’atomo di idrogeno; Postulati e modello di Bohr; Moto del nucleo; La “vecchia” Fisica dei Quanti                                         

 

Onde di materia: Lunghezza d’onda di de Broglie; Diffrazione degli elettroni; Dualismo onda-particella; Pacchetti d’onda; Principio di indeterminazione di Heisenberg                            

 

Equazione di Schrödinger: Equazione per le onde di materia; Interpretazione della funzione d’onda; Proprietà delle funzioni d’onda; Valori di aspettazione; Equazione di Schrödinger non dipendente dal tempo: stati stazionari; Quantizzazione dell’energia

 

Problemi unidimensionali: Buca di potenziale di profondità infinita;  Oscillatore armonico; Particella libera; Gradini e barriere di potenziale ed effetto tunnel

 

Sistemi 3D a simmetria sferica: Equazione di Schrödinger in 3D; Particella in campo centrale; Armoniche sferiche e 5 Momento angolare

 

Formalismo della teoria dei quanti: Richiami di algebra lineare; Spazio di Hilbert; Grandezze fisiche e stati quantistici; Interpretazione statistica generalizzata; Cenni alla teoria delle rappresentazioni

 

Atomi a un elettrone e transizioni ottiche: Equazione di Schrödinger per atomi a un elettrone; Autovalori e autofunzioni; Teoria quantistica dell’interazione radiazione materia; Elemento di matrice e regole di selezione

 

Spin: Spire e dipoli magnetici; Dipoli magnetici elementari: esperimento di Stern e Gerlach; Spin ½; Momento angolare totale; Interazione spin-orbita

 

Sistemi a molte particelle non interagenti: Particelle identiche; Meccanica statistica quantistica: limite classico; Numeri di occupazione; Gas perfetti quantistici; Distribuzioni di Fermi-Dirac e di Bose-Einstein.

 

Atomi a molti elettroni:  Atomo di elio e interazione di scambio; Approssimazione di campo centrale; Sistema periodico degli elementi chimici; Metodo autoconsistente di Hartree; Spettri di emissione di raggi X

 

 

 

 


Note Sulla Modalità di valutazione

 

 

La prova di esame consiste in una prova scritta eventualmente integrata da una prova orale.


Bibliografia
Risorsa bibliografica facoltativaFranco Ciccacci, Fondamenti di fisica Atomica e Quantistica, Editore: EdiSES (Napoli), Anno edizione: 2012, ISBN: 9788879597159
Note:

copre integralmente il programma del corso


Mix Forme Didattiche
Tipo Forma Didattica Ore didattiche
lezione
60.0
esercitazione
40.0
laboratorio informatico
0.0
laboratorio sperimentale
0.0
progetto
0.0
laboratorio di progetto
0.0

Informazioni in lingua inglese a supporto dell'internazionalizzazione
Insegnamento erogato in lingua Italiano
Disponibilità di libri di testo/bibliografia in lingua inglese
Possibilità di sostenere l'esame in lingua inglese
Disponibilità di supporto didattico in lingua inglese
schedaincarico v. 1.6.5 / 1.6.5
Area Servizi ICT
23/04/2021