Presentazione

Organizzazione della Didattica

DM270
SCIENZA DEI MATERIALI


9

Corsi comuni

 

Frontali Esercizi Laboratorio Studio Individuale
ORE: 56 24 0 162

Periodo

AnnoPeriodo
II anno2 semestre

Frequenza

Obbligatoria

Erogazione

Convenzionale

Lingua

Italiano

Calendario Attività Didattiche

InizioFine
27/02/201709/06/2017

Tipologia

TipologiaAmbitoSSDCFU
baseDiscipline matematiche, informatiche e fisicheFIS/012
baseDiscipline matematiche, informatiche e fisicheFIS/025
baseDiscipline matematiche, informatiche e fisicheFIS/032


Responsabile Insegnamento

ResponsabileSSDStruttura
Prof. TROVATO ANTONIOFIS/03Dipartimento di Fisica e Astronomia "Galileo Galilei"

Altri Docenti

DocenteCoperturaSSDStruttura
Prof. STELLA ATTILIOIstituzionaleFIS/02Dipartimento di Fisica e Astronomia "Galileo Galilei"

Attività di Supporto alla Didattica

Non previste.

Bollettino

Matematica e Matematica 2, Fisica 1 e 2

Il corso ha lo scopo di introdurre i concetti basilari della meccanica ondulatoria e della meccanica quantistica illustrando le loro piu’ semplici applicazioni allo studio delle struttura della materia. Verranno inoltre presentati gli aspetti principali delle statistiche quantistiche. Verra' seguito un approccio storico, mostrando quali sono i punti che portano alla crisi della fisica classica ed enfatizzando l'importanza del confronto fra modelli/predizioni teoriche e misure/verifiche sperimentali.

Lezioni frontali ed esercizi in aula

I QUANTI DI LUCE L'esperimento di Hertz: la luce come radiazione elettromagnetica Radiazione di corpo nero La legge di Rayleigh-Jeans e la legge di Planck I quanti di luce e l'effetto foto-elettrico Effetto Compton e raggi X LA NATURA CORPUSCOLARE DELLA MATERIA Righe spettrali di emissione e assorbimento Il modello atomico di Bohr Principio di corrispondenza e quantizzazione del momento angolare Esperimento di Franck–Hertz ONDE DI MATERIA L'onda pilota di De Broglie Esperimento di Davisson–Germer Velocita' di gruppo e dispersione di onde Pacchetti d'onda Il principio di indeterminazione di Heisenberg Dualismo onda-particella: esperimento di diffrazione da doppia fenditura MECCANICA QUANTISTICA IN UNA DIMENSIONE Interpretazione probabilistica di Born della funzione d'onda Funzione d'onda per particella libera Funzione d'onda in presenza di forze: equazione di Shroedinger Particella in una scatola Oscillatore armonico quantistico Valori di aspettazione Osservabili e operatori Incertezza quantistica e proprieta' degli autovalori EFFETTO TUNNEL Barriera quadrata Penetrazione della barriera Risonanze in trasmissione MECCANICA QUANTISTICA IN TRE DIMENSIONI Particella in una scatola tridimensionale Forze centrali e momento angolare Quantizzazione di energia e momento angolare Armoniche sferiche ed equazione radiale Atomo di idrogeno e atomi idrogenoidi: stato fondamentale e stati eccitati STRUTTURA ATOMICA Campo magnetico orbitale ed effetto Zeeman normale Esperimento di Stern-Gerlach e spin dell'elettrone Interazione spin-orbita e separazione fine dei livelli di energia Simmetria di scambio e principio di esclusione di Pauli Interazione fra elettroni ed effetti di schermo Tavola periodica Spettri a raggi X e legge di Moseley FISICA STATISTICA Distribuzione di Maxwell–Boltzmann e densita' degli stati Distribuzione di velocita' di Maxwell Equipartizione dell'energia Statistiche quantistiche: distribuzioni di Bose–Einstein e di Fermi–Dirac Applicazioni della statistica di Bose–Einstein: radiazione di corpo nero e teoria di Einstein del calore specifico Applicazioni della statistica di Fermi–Dirac: teoria dei metalli come gas di elettroni liberi

La verifica finale consiste in una prova orale.

La prova d'esame mira ad accertare l'acquisizione delle conoscenze di base fornite dal corso, la capacita' di ragionamento e di comprensione dello studente, anche nella soluzione di problemi specifici.

Raymond A. Serway, Clement J. Moses, Curt A. Moyer, Modern Physics - Third edition. --:. : Brooks-Cole - Thomson Learning,