Dipartimento di Fisica e Astronomia "Galileo Galilei"
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Attività di Supporto alla Didattica
Non previste
Bollettino
I corsi della laurea triennale in Fisica.
Seconda quantizzazione del campo elettromagnetico. Transizioni elettromagnetiche. Sistemi quantistici a molti corpi interagenti. Seconda quantizzazione del campo di materia non relativistico.
36 ore di lezioni teoriche e 12 ore di esercizi.
1. Seconda quantizzazione del campo elettromagnetico. Proprieta` del campo elettromagnetico classico nel vuoto. Gauge di Coulomb. Espansione in onde piane del potenziale vettore. Oscillatori quantistici e quantizzazione del campo elettromagnetico. Stati di Fock e stati coerenti del campo elettromagnetico. Energia di punto zero ed effetto Casimir. Campo elettromagnetico a temperatura finita.
2. Transizioni elettromagnetiche. L'atomo in presenza del campo elettromagnetico. La regola d'oro di Fermi. Approssimazione di dipolo. Assorbimento ed emissione spontanea e stimolata della radiazione: i coefficienti di Einstein. Regole di selezione. Tempi di vita degli stati atomici e larghezza di riga. Inversione di popolazione e luce laser.
3. Sistemi quantistici a molti corpi. Particelle identiche. Bosoni e condensazione di Bose-Einstein. Fermioni e principio di esclusione di Pauli. Approssimazioni di Hartree per i bosoni e l'equazione di Gross-Pitaevskii. Approssimazione di Hartree-Fock per i fermioni. Teoria del funzionale densita`: teoremi di Hoemberg-Kohn, funzionale densita' di Thomas-Fermi-Dirac-Von Weizsacker e funzionale densita' di Kohn-Sham.
4. Seconda quantizzazione del campo di Schrodinger. Operatori di campo bosonici e fermionici. Stati di Fock e stati coerenti del campo bosonico di Schrodinger. Campo di Schrodinger a temperatura finita per bosoni e fermioni. Campo di materia per bosoni e fermioni interagenti. Bosoni in doppia buca di potenziale e modello di Bose-Hubbard a due siti.
Esame orale di circa 30 minuti.
Conoscenze acquisite e capacita' espositiva.
L. Salasnich, Quantum Physics of Light and Matter. Berlin: Springer, 2014
B.H. Bransden and C.J. Joachain, Physics of Atoms and Molecules. Upper Saddle River: Prentice Hall, 2003