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B030748 - ISTITUZIONI DI FISICA TEORICA
Principali informazioni
Lingua Insegnamento
Contenuto del corso
Libri di testo consigliati
Obiettivi Formativi
Prerequisiti
Metodi Didattici
Altre Informazioni
Modalità di verifica apprendimento
Programma del corso
Anno Accademico 2022-23
Coorte 2020 - Laurea Triennale (DM 270/04) in Fisica e Astrofisica
Anno di corso
Terzo Anno - Annualità singola
Dipartimento di Afferenza
Fisica e Astronomia
Tipo insegnamento
Attività formativa monodisciplinare
Settore Scientifico disciplinare
FIS/02 - FISICA TEORICA, MODELLI E METODI MATEMATICI
Crediti Formativi
15
Ore Didattica
132
Periodo didattico
12/09/2022 ⇒ 16/06/2023
Frequenza Obbligatoria
No
Tipo Valutazione
Voto Finale
Contenuto del corso
mostra
Programma del corso
mostra
Lingua Insegnamento
Italiano
Contenuto del corso
Introduzione storica. Postulati della Meccanica Quantistica. Particelle identiche. Bosoni e fermioni. Principio di Pauli Applicazioni elementari: equazione di Schrodinger stazionaria, casi unidimensionali, oscillatore armonico. Simmetrie. Momento angolare e spin. Somma di momenti angolari. Atomo d'idrogeno. Teoria delle perturbazioni nei casi stazionario e dipendente dal tempo. Approssimazione WKB. Metodo variazionale. Interazioni col campo elettromagnetico. Teoria della diffusione elastica.
Libri di testo consigliati (Cerca nel catalogo della biblioteca)
R. Shankar, Principles of Quantum Mechanics, Kluver Academic/Plenum Press
J.J. Sakurai, Meccanica Quantistica Moderna Zanichelli
G. Nardulli, Meccanica Quantistica I, Principi, Franco Angeli.
M. Ademollo, Dispense di Applicazioni di Meccanica Quantistica
Stefano Forte e Luca Rottoli, Fisica Quantistica; Zanichelli.
J.J. Sakurai, Meccanica Quantistica Moderna Zanichelli
G. Nardulli, Meccanica Quantistica I, Principi, Franco Angeli.
M. Ademollo, Dispense di Applicazioni di Meccanica Quantistica
Stefano Forte e Luca Rottoli, Fisica Quantistica; Zanichelli.
Obiettivi Formativi
Conoscenze: Principi della Meccanica Quantistica ed applicazioni.
Competenze acquisite: Conoscenza dei principi che regolano i fenomeni microscopici.
Capacità acquisite al termine del corso: Capacità di effettuare calcoli in uno spazio di Hilbert. Soluzione di equazioni alle derivate parziali
Competenze acquisite: Conoscenza dei principi che regolano i fenomeni microscopici.
Capacità acquisite al termine del corso: Capacità di effettuare calcoli in uno spazio di Hilbert. Soluzione di equazioni alle derivate parziali
Prerequisiti
Insegnamenti contenenti i prerequisiti: Analisi matematica II, Meccanica analitica, Fisica II.
Metodi Didattici
CFU: 15.
Numero di ore totali del corso: 360
Numero di ore relative alle attività in aula: Minimo 132.
Numero di ore totali del corso: 360
Numero di ore relative alle attività in aula: Minimo 132.
Altre Informazioni
Il corso viene svolto nel I e nel II semestre.
Modalità di verifica apprendimento
L'esame si compone di due parti, che possono essere sostenute in momenti diversi. Il primo è un esame orale sui tre crediti della relatività ristretta. Il secondo riguarda la meccanica quantistica ed è, a sua volta, composto da una prova scritta e una orale. Per la prova scritta si devono risolvere due o tre esercizi suddivisi in punti di difficoltà crescente. Questi esercizi sono dello stesso tipo di quelli svolti in classe o con i tutor. Gli studenti possono trovare l'elenco completo degli esami scritti precedenti sulle pagine web dei docenti. La prova orale riguarda l'esposizione teorica di argomenti (in genere due) trattati a lezione. I voti della parte di relatività ristretta e di meccanica quantistica sono separati. Il voto complessivo del corso è determinato dalla media dei due, ponderata con i crediti acquisiti: 1/5 V_REL + 4/5 V_QM. Il risultato è arrotondato per eccesso.
Programma del corso
Riassunto dei fenomeni che hanno determinato la crisi della fisica classica. Formalismo matematico utilizzato in Meccanica Quantistica. Postulati della Meccanica Quantistica. Equazione di Schroedinger.
Equazione di continuità. Sistemi unidimensionali
(buca quadrata a pareti infinite e finite, armonica, barriera di potenziale quadrata).
Soluzione dell'oscillatore armonico nella rappresentazione dell'operatore numero.
Approssimazione semiclassica. Rappresentazioni di Schroedinger e di Heisenberg.
Sistemi in due e tre dimensioni.
Momento angolare orbitale. Teoria generale del momento angolare. Spin. Composizione di momenti angolari.
Teoria delle perturbazioni stazionaria nel caso non degenere e nel caso degenere. Rappresentazione di interazione e teoria delle perturbazioni dipendente dipendente dal tempo. Particella in campo centrale. Stati legati in un potenziale a simmetria sferica. Atomo di idrogeno.Particelle identiche. Bosoni e fermioni. Principio di Pauli.Approssimazione WKB. Metodo variazionale. Interazioni col campo elettromagnetico. Teoria della diffusione elastica.
Equazione di continuità. Sistemi unidimensionali
(buca quadrata a pareti infinite e finite, armonica, barriera di potenziale quadrata).
Soluzione dell'oscillatore armonico nella rappresentazione dell'operatore numero.
Approssimazione semiclassica. Rappresentazioni di Schroedinger e di Heisenberg.
Sistemi in due e tre dimensioni.
Momento angolare orbitale. Teoria generale del momento angolare. Spin. Composizione di momenti angolari.
Teoria delle perturbazioni stazionaria nel caso non degenere e nel caso degenere. Rappresentazione di interazione e teoria delle perturbazioni dipendente dipendente dal tempo. Particella in campo centrale. Stati legati in un potenziale a simmetria sferica. Atomo di idrogeno.Particelle identiche. Bosoni e fermioni. Principio di Pauli.Approssimazione WKB. Metodo variazionale. Interazioni col campo elettromagnetico. Teoria della diffusione elastica.