Corsi di Laurea Corsi di Laurea Magistrale Corsi di Laurea Magistrale
a Ciclo Unico
Scuola di Scienze
ASTRONOMIA
Insegnamento
FISICA QUANTISTICA (MOD. B)
SCL1004163, A.A. 2015/16

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2013/14

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea in
ASTRONOMIA
SC1160, ordinamento 2008/09, A.A. 2015/16
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Crediti formativi 6.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese QUANTUM PHYSICS (MOD. B)
Sito della struttura didattica http://astronomia.scienze.unipd.it/2015/laurea
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Fisica e Astronomia "Galileo Galilei"
Obbligo di frequenza
Lingua di erogazione ITALIANO
Sede --

Docenti
Responsabile STEFANO GIUSTO FIS/02

Corso integrato di appartenenza
Codice Insegnamento Responsabile
SCL1004165 FISICA QUANTISTICA PAOLO UMARI

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
CARATTERIZZANTE Teorico e dei fondamenti della Fisica FIS/02 6.0

Modalità di erogazione
Periodo di erogazione Annuale
Anno di corso III Anno

Organizzazione della didattica
Tipo ore Crediti Ore di
Corso
Ore Studio
Individuale
Turni
LEZIONE 6.0 48 102.0 Nessun turno

Calendario
Inizio attività didattiche 01/10/2015
Fine attività didattiche 15/06/2016

Commissioni d'esame
Nessuna commissione d'esame definita

Syllabus

Caratteristiche comuni al Corso Integrato

Prerequisiti: Analisi Matematica 1 e 2, Geometria
Fisica Generale 1 e 2
Conoscenze e abilita' da acquisire: Conoscenze di base di Meccanica Statistica, Fisica Moderna e Fisica Quantistica.
Saper usare l'equazione di Schroediger per risolvere semplici problemi.
Capire le differenze tra Fisica Classica e Fisica Moderna.
Saper analizzare in termini di Meccanica Quantistica fenomeni su scala atomica.
Modalita' di esame: scritto e orale
Criteri di valutazione: Comprensione degli elementi appresi durante il corso.
Dimostrare di saper usare i formalismi e i metodi introdotti durante il corso.
Dimostrare di saper usare i concetti e i metodi della Meccanica Quantistica a casi
fisici rilevanti.

Caratteristiche proprie del modulo

Contenuti: 1. Postulati e formalismo della meccanica quantistica. Principio di sovrapposizione e di corrispondenza. Osservabili. Operatori hermitiani e loro autofunzioni ed autovalori. Formalismo di Dirac. Probabilità di Transizione. Valori medi. Sistema completo di osservabili. Variabili complementari e compatibili. Algebra dei commutatori. Relazione di indeterminazione.

2. Teoria delle Rappresentazioni. Rappresentazione delle coordinate. Eq. di Schroedinger. Interpretazione della funzione d’onda. Corrente ed equazione di continuità. Rappresentazione degli impulsi e Trasformate di Fourier.

3. Oscillatore armonico in una dimensione. Autostati ed autovalori. Polinomi di Hermite. Operatori creazione e distruzione. Soluzione algebrica dell’oscillatore armonico. Stati coerenti.

4. Evoluzione Temporale. Schema di Schroedinger. Schema di Heisenberg. Operatori unitari e generatori Hermitiani.

5. Momento angolare. Definizione e relazioni di commutazione. Derivazione algebrica di autovalori ed autofunzioni. Rappresentazione standard. Momento angolare orbitale ed armoniche sferiche. Spin. Composizione di momenti angolari.

6. Potenziali centrali. Hamiltoniana in coordinate sferiche. Separazione di variabili. Equazione radiale e sue soluzioni. Oscillatore armonico isotropo tridimensionale.
Problema a due corpi. Atomo d’idrogeno. Soluzione dell’equazione di Schroedinger e spettro dell’energia.

7. Sistemi di particelle identiche.

8. Particella carica in campo magnetico. Precessione di Larmor.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Il corso prevede lezioni frontali di teoria corredata da esercizi.
Le attività formative proposte sono in linea con gli obiettivi del corso di fornire i fondamenti fenomenologici che hanno portato allo sviluppo della Fisica Moderna e le metodologie teoriche per affrontare i problemi posti dalla Meccanica Quantistica.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio:
Testi di riferimento:
  • D. J. Griffiths, Introduzione alla Meccanica Quantistica. --: Casa Editrice Ambrosiana, --. Cerca nel catalogo
  • J. J. Sakurai, Meccanica Quantistica Moderna. --: Zanichelli, --. Cerca nel catalogo
  • Cohen-Tannoudji, Diu, Laloe', Quantum Mechanics. --: Wiley, --. Cerca nel catalogo