Anno di corso: 1

Crediti: 12
Crediti: 6
Crediti: 16
Crediti: 8
Crediti: 3
Tipo: Lingua/Prova Finale
Crediti: 3
Tipo: Lingua/Prova Finale
Crediti: 3
Tipo: Lingua/Prova Finale
Crediti: 3
Tipo: Lingua/Prova Finale

Anno di corso: 2

Crediti: 12
Crediti: 14
Crediti: 6
Crediti: 12
Crediti: 8

Anno di corso: 3

Crediti: 12
Crediti: 12
Tipo: A scelta dello studente
Crediti: 6
Tipo: Lingua/Prova Finale
Crediti: 3
Tipo: Altro

ELEMENTI DI FISICA TEORICA

Scheda dell'insegnamento

Anno accademico di regolamento: 
2014/2015
Anno di corso: 
3
Anno accademico di erogazione: 
2016/2017
Tipo di attività: 
Obbligatorio a scelta
Lingua: 
Italiano
Crediti: 
6
Ciclo: 
Primo Semestre
Ore di attivita' didattica: 
48
Prerequisiti: 

Fisica I, Fisica II, Analisi I, Analisi II, Meccanica Razionale, Meccanica Quantistica

Moduli

Metodi di valutazione

Tipo di esame: 
Orale
Modalita' di verifica dell'apprendimento: 

- Esame orale

Valutazione: 
Voto Finale

Obiettivi formativi

Studio di elementi di meccanica quantistica avanzata

Contenuti

TEORIA DEI GRUPPI
Introduzione e nozioni di base della teoria dei gruppi.
RELATIVITÀ RISTRETTA
Richiami delle basi della relatività ristretta. Trasformazioni e gruppo di Lorentz. Formalismo covariante. Equazioni di Maxwell in forma covariante. Il tensore energia-impulso e leggi di conservazione. Precessione di Thomas ed interazione spin-orbit di un elettrone in un atomo.
MECCANICA QUANTISTICA AVANZATA
-Simmetrie e leggi di conservazione: traslazioni temporali e spaziali, rotazioni. Il gruppo SU(2). Il teorema della Nöther. Simmetrie discrete: parità e inversione temporale. Teorema di Wigner.
-Invarianza di gauge. Effetto Aharonov-Bohm e sua misura sperimentale. Disuguaglianza di Bell. Esperimenti a scelta ritardata.
-Metodi variazionali.
-Operatore di densità e insiemi puri e misti
-Formulazione della meccanica quantistica con integrale sui cammini di Feynman: particella libera, propagatori, oscillatore armonico.
-Teoria degli urti: l'equazione di Lippmann-Schwinger, l'approssimazione di Born. Il teorema ottico, sviluppo in onde parziali, risonanze.
MECCANICA QUANTISTICA RELATIVISTICA
Derivazione delle equazioni di Klein-Gordon e di Dirac come estensioni relativistiche dell'equazione di Schrödinger. Limite non relativistico dell'equazione di Dirac e rapporto giromagnetico dell'elettrone.

Programma esteso

TEORIA DEI GRUPPI
Introduzione e nozioni di base della teoria dei gruppi.
RELATIVITÀ RISTRETTA
Richiami delle basi della relatività ristretta. Trasformazioni e gruppo di Lorentz. Formalismo covariante. Equazioni di Maxwell in forma covariante. Il tensore energia-impulso e leggi di conservazione. Precessione di Thomas ed interazione spin-orbit di un elettrone in un atomo.
MECCANICA QUANTISTICA AVANZATA
-Simmetrie e leggi di conservazione: traslazioni temporali e spaziali, rotazioni. Il gruppo SU(2). Il teorema della Nöther. Simmetrie discrete: parità e inversione temporale. Teorema di Wigner.
-Invarianza di gauge. Effetto Aharonov-Bohm e sua misura sperimentale. Disuguaglianza di Bell. Esperimenti a scelta ritardata.
-Metodi variazionali.
-Operatore di densità e insiemi puri e misti
-Formulazione della meccanica quantistica con integrale sui cammini di Feynman: particella libera, propagatori, oscillatore armonico.
-Teoria degli urti: l'equazione di Lippmann-Schwinger, l'approssimazione di Born. Il teorema ottico, sviluppo in onde parziali, risonanze.
MECCANICA QUANTISTICA RELATIVISTICA
Derivazione delle equazioni di Klein-Gordon e di Dirac come estensioni relativistiche dell'equazione di Schrödinger. Limite non relativistico dell'equazione di Dirac e rapporto giromagnetico dell'elettrone.

Bibliografia consigliata

J.D. Bjorken & S.D. Drell, Relativistic Quantum Mechanics.
S. Weinberg, The quantum theory of fields
S. Gasiorowicz, Quantum physics
C. Cohen--Tannoudji, B. Diu, F. Laloe, Quantum mechanics Vol II
R. P. Feynman, A. R. Hibbs, Quantum mechanics and path integrals

Modalità di erogazione

Convenzionale

Metodi didattici

- Lezione frontale

Contatti/Altre informazioni

Sul sito web http://fisica.mib.infn.it/pages/it/chi-siamo/persone/who.php?user=lgiusti è possibile trovare le informazioni sul CV del docente, il numero di telefono dello studio, la sede universitaria o di lavoro, l’orario di ricevimento studenti e l’indirizzo e-mail.