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Universitą
degli Studi dell'Aquila
Facoltą di Scienze MM. FF. NN.
Corso di Laurea in Fisica (classe L-30)
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Scheda dell'insegnamento
| Denominazione: |
Microfisica Quantistica |
| Codice: |
F0015
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| Natura
dell'insegnamento: |
obbligatorio |
| Collocazione
temporale: |
III
anno,
II semestre |
| CFU: |
9
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| Tipologia
attivitą formativa: |
caratterizzante
9 CFU
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| SSD: |
FIS/03-04
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Ore di
lezione:
|
~90 ore di lezione in aula |
| Frequenza: |
Altamente
consigliata |
| Lingua
insegnamento: |
Italiano |
Verifica
del profitto:
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Previste tre prove
parziali in itinere per esonero da prova scritta
Prova orale |
Requisiti per seguire il corso
Lo
studente deve possedere conoscenze dei corsi di Fisica generale con
particolare attanzione alla elettrodinamica. Deve avere una buona
conoscenza dei principi della Meccanica Quantistica elementare e dei
Metodi di Matematica avanzata che si acquisisco nel primo semestre del
III anno.
Obiettivi
formativi
Il corso
intende
fornire allo studente le seguenti conoscenze e competenze:
metodi di approssimazione in meccanica quantistica necessari per risolvere modelli realistici di sistemi atomici e molecolari
elementi introduttivi della fisica dei sistemi a molti elettroni come atomi molecole e solidi
elementi introduttivi della fisica nucleare
Programma
Sintetico (Sillabo)
PARTE A: Fisica Atomica, Molecolare e degli Stati Condensati
- Teoria delle
perturbazioni dipendenti dal tempo.
- Metodo Variazionale.
-
Atomi ad un elettrone (richiami).
-
Interazione di atomi ad 1 elettrone con il campo elettromagnetico.
-
Effetti relativistici per atomi ad un elettrone.
-
Atomi a 2 elettroni: simmetria e principio di esclusione.
Stato fondamentale e stati eccitati.
-
Atomi a molti elettroni: la tavola periodica degli elementi
-
Sistemi molecolari: l'approssimazione di Born-Oppenheimer.
-
Struttura elettronica delle molecole biatomiche omonucleari e eteronucleari.
-
Il concetto di localizzazione del legame chimico: la
struttura elettronica e la geometria delle molecole poliatomiche.
-
Composti organici insaturi e coniugati: delocalizzazione del
legame.
- Reticoli regolari
di atomi: reticoli di Bravais
e strutture cristalline dei solidi.
- Reticolo
reciproco, piani reticolari e diffrazione dei raggi X dai un cristallo.
-
Struttura elettronica dei solidi: elettroni non interagenti
in un potenziale periodico e il teorema di Bloch
-
Potenziale periodico debole e stati elettronici vicino ai
piani di Bragg
-
Il metodo del legame forte
- Classificazione dei
solidi in base alla loro struttura elettronica.
PARTE B: Fisica
Nucleare
-
Relativitą
Ristretta
- Formalismo relativistico covariante
- Processi di Interazione tra Particelle
e/o Nuclei: sezione
d'urto del
processo
-
Elementi di Fisica Nucleare: distribuzione
di carica e densitą del nucleo, raggio nucleare, energia di
legame, modelli nucleari, fusione e fissione nucleare.
- Fisica Nucleare e
Cosmologia: NucleoSintesi
primordiale
-
Fisica Nucleare e Astrofisica: Ciclo
di
evoluzione stellare
Link
al Programma Dettagliato
Esempio di Prova Scritta e
Modalitą
di Valutazione
Libri di Testo
- B.H. Bransden, C.J. Joachain: "Physics of Atoms and Molecules" Longman UK (1983).
- G. Baym: "Lectures on Quantum Mechanics" W.A. Benjamin (1969)
- R. McWeeny: "Coulson's Valence" 3rd edition, OUP (1976)
- N.W. Ashcroft, N. D. Mermin: "Solid state Physics" Harcourt College Publishers (1969)
- B.
Povh, K. Rith, C. Scholz, F.
Zetsche: “Particelle
e Nuclei” (Bollati-Boringhieri)
- D. Prosperi: “Istituzioni di Fisica Nucelare” (Univ. La
Sapienza-Roma)
- D. Perkins:
“Particle Astrophysics”
(Ed. Oxford
Master)
- D.
Halliday, R. Resnick, J.
Walker: "Fondamenti
di Fisica
– Fisica moderna" (Ed. Ambrosiana).
URL del corso:
http://www.aquila.infn.it/cpierleo/MFQ