Presentazione

Organizzazione della Didattica

DM270
ASTRONOMIA ORD. 2010


7

Astronomia

 

Frontali Esercizi Laboratorio Studio Individuale
ORE: 56 0 0 68

Periodo

AnnoPeriodo
I anno2 semestre

Frequenza

Obbligatoria

Erogazione

Convenzionale

Lingua

Italiano

Calendario Attività Didattiche

InizioFine
26/02/201801/06/2018

Tipologia

TipologiaAmbitoSSDCFU
caratterizzanteAstronomico-teoricoFIS/023
caratterizzanteAstronomico-teoricoMAT/074


Responsabile Insegnamento

ResponsabileSSDStruttura
Prof.ssa MAURIZIO CHIARAFIS/03Dipartimento di Fisica e Astronomia "Galileo Galilei"

Altri Docenti

Non previsti.

Attività di Supporto alla Didattica

Non previste.

Bollettino

Fondamenti di fisica quantistica e di struttura della materia.

L’obiettivo formativo del corso è acquisire competenze di fisica atomica e molecolare e di meccanica statistica quantistica.

Lezioni frontali

- Richiami sulla trattazione quantistica degli atomi idrogenoidi, proprietà della soluzione dell'equazione di Scroedinger per un elettrone in un potenziale centrale e in particolare in un potenziale coulombiano. - Teoria delle perturbazioni indipendenti dal tempo (caso non degenere e degenere). Teoria delle perturbazioni dipendenti dal tempo. - Esperimento di Stern-Gerlach e spin dell'elettrone. Struttura fine degli atomi idrogenoidi: interazione spin-orbita, correzione relativistica, termine di Darwin. Stima delle correzioni perturbative. Accenni al Lamb shift e alla struttura iperfine. - Particelle identiche. Operatore di scambio. Atomi a più elettroni. Atomo di elio. Metodo variazionale. Metodo di Hartree. Struttura elettronica degli atomi. - Molecole semplici: ione molecolare H2+ e molecola H2. - Interazione di atomi idrogenoidi con un campo elettrico statico e magnetico statico: effetto Zeeman (normale e anomalo), effetto Paschen-Back, effetto Stark. - Probabilità di transizione. Radiazione di dipolo elettrico. Regole di selezione. - Laser, maser. Spettroscopie di saturazione e a due fotoni. - Elementi di teoria dello scattering. Approssimazione di Born, scattering a bassa energia. Calcolo di sezioni d’urto. Scattering da potenziale centrale. - Meccanica Statistica Quantistica. Distribuzioni di Bose-Einstein e Fermi-Dirac. Esempi.

Esame orale

Sarà valutato il grado di comprensione degli argomenti svolti, l'acquisizione dei concetti e dei metodi di approssimazione proposti nel corso e la capacità di applicarli in modo critico e consapevole.

Bransden, Brian Harold; Joachain, Charles J., Physics of atoms and moleculesB.H. Bransden and C.J. Joachain. Harlow [etc.]: Prentice Hall, 0 Gasiorowicz, Stephen, Quantum physicsStephen Gasiorowicz. New York \etc.!: J. Wiley, 0 Eisberg, Robert M.; Resnick, Robert, Quantum physics of atoms, molecules, solids, nuclei and particlesRobert Eisberg and Robert Resnick. New York \etc.!: John Wiley & Sons, 0 McGervey, John D., Solutions manual for introduction to modern physicsJohn D. McGervey. Orlando : Academic Press, 0

Gli argomenti e i contenuti trattati potranno essere approfonditi e/o integrati sui testi indicati nella sezione 'Testi di Riferimento'.