Gli argomenti svolti ogni anno durante il corso possono essere ritrovati quasi
interamente
nel testo Da Laplace a Heisenberg
che era il testo di riferimento per il corso di Istituzioni di Fisica Teorica e che è
disponibile in formato PDF cliccando qui.
In particolare, sono utilizzabili i primi quattro capitoli e parte del sesto
per i punti 1. e 2. del successivo elenco, mentre per il punto 3.
(applicazioni) è data l'indicazione puntuale. Cliccando sui singoli
bottoni si possono visualizzare in formato PDF le varie trasparenze mostrate a
lezione.
Crisi della fisica classica
lo statuto della fisica classica
difficoltà epistemiche e difficoltà di principio
1.1. Macrofisica
spazio delle fasi e teoremi di Liouville
teorema di equipartizione dell'energia e calori specifici
1.2. Principio di relatività
campo elettromagnetico
etere cosmico e trasformazioni di Lorentz
dinamica relativistica
1.3. Radiazione di corpo nero
legge di Wien, legge di Stefan
interpretazione di Einstein della formula di Planck
(fluttuazioni di energia e pressione della radiazione)
ancora sui calori specifici
1.4. Altri aspetti corpuscolari della radiazione
effetto fotoelettrico
effetto Compton
1.5. Spettri atomici
esperimento di Franck-Hertz
regole di quantizzazione di Bohr-Sommerfeld
esperimento di Stern-Gerlach
Elementi di meccanica quantistica
cenni storici
2.1. Ottica geometrica e dinamica del punto
natura ondulatoria dell'elettrone
ipotesi di de Broglie
2.2. L'equazione di Schrödinger
limite classico
equazione di continuità
soluzione generale
interpretazione
teorema di Ehrenfest
osservabili e operatori
2.3. Formalismo elementare
spazio di Hilbert e operatori
commutatori
spazio di Hilbert astratto
equazione agli autovalori
proiettori
rappresentazioni
trasformazioni unitarie
rappresentazioni matriciali
2.4. Principio di indeterminazione
misurazione di un'osservabile
teorema di Robertson e osservabili compatibili
paradosso EPR e disuguaglianze di Bell
un nuovo statuto: realtà oggettiva e realtà percepita
indeterminazione tra energia e tempo
Applicazioni
Esempio IV.2.1, p. 167: Lz
Esempio IV.2.3, p. 172: px in (-a,a)
Esempio IV.2.5, p. 176: px su tutto l'asse x
Cap. III, p. 130: onde piane, pacchetto di onde
Cap. IV.7, p. 195: pacchetto di minima indeterminazione
Cap. V.1, p. 211: salto di potenziale
Cap. V.2, p. 216: barriera di potenziale simmetrica
Cap. V.3, p. 222: buca di potenziale rettangolare
Esempio IV.2.4, p. 173: buca infinita
Cap. V.4, p. 225: oscillatore armonico lineare
Esempio IV.2.2, p. 169: L2, Ylm
Esempio VI.1.4, p. 261: trattazione di Dirac per il momento angolare
Cap. IX.4, p. 362: gli operatori di spin
Cap. IX.5, p. 368: evoluzione temporale di uno stato di spin
precessione in campo magnetico e spin-flip
Cap. V.5, p. 230: moto centrale
Cap. V.6, p. 233: moto libero in tre dimensioni
Cap. V.7, p. 234: oscillatore armonico tridimensionale
Cap. V.8, p. 239: atomo idrogenoide
Cap. IX.7, p. 380: interazione spin-orbita
principio di Pauli e modello a shell atomico e nucleare
Cap. VI.2, p. 266--267: operatori di creazione e di distruzione per l'oscillatore armonico
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