FISICA TEORICA I

Scheda dell'insegnamento

Anno accademico di regolamento: 
2015/2016
Anno di corso: 
1
Anno accademico di erogazione: 
2015/2016
Tipo di attività: 
Obbligatorio a scelta
Lingua: 
Italiano
Crediti: 
6
Ciclo: 
Primo Semestre
Ore di attivita' didattica: 
50
Prerequisiti: 

Conoscenza approfondita della Fisica Classica e Quantistica, dell’Elettromagnetismo e della Teoria della Relatività Speciale

Moduli

Metodi di valutazione

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

Esame orale

Valutazione: 
Voto Finale

Obiettivi formativi

Introduzione alla Teoria Quantistica e Relativistica dei Campi delle Interazioni Fondamentali

Contenuti

Equazioni d'onda relativistiche
Equazione di Klein-Gordon
Equazione di Dirac, soluzioni ad energia negativa, covarianza
Limite NR e fattore giromagnetico dell'elettrone
Covarianti bilineari e loro proprietà
Operatori P, T, C
Difficoltà della meccanica quantistica relativistica
Necessità di una teoria quantistica dei campi
Simmetria e leggi di conservazione
Il teorema di Noether
Simmetrie interne e esterne
Il tensore Energia Impulso e Momento angolare
Il Campo Elettromagnetico
Equazioni di Maxwell
Invarianza di gauge
Quantizzazione in gauge di Coulomb
Transizioni di dipolo, emissione spontanea
Campo EM in presenza di cariche, scattering di Thomson
Quantizzazione dei Campi
Il campo di Klein-Gordon
Il campo di Dirac
Particelle e antiparticelle
Regole di commutazione e anticommutazione
Teorema Spin-Statistica
Il propagatore di Feynman
Teoria Covariante delle Perturbazioni
La Matrice S
Sviluppo di Dyson
Teorema di Wick
Lo sviluppo perturbativo per l'Elettrodinamica Quantistica
Diagrammi di Feynman
Cinematica relativistica, spazio delle fasi, sezione d'urto
Processi al primo ordine, Scattering di Coulomb, di Bhaba, e+e-→μ+μ-, Bremsstrahlung

Programma esteso

Equazioni d'onda relativistiche
Equazione di Klein-Gordon
Equazione di Dirac, soluzioni ad energia negativa, covarianza
Limite NR e fattore giromagnetico dell'elettrone
Covarianti bilineari e loro proprietà
Operatori P, T, C
Difficoltà della meccanica quantistica relativistica
Necessità di una teoria quantistica dei campi
Simmetria e leggi di conservazione
Il teorema di Noether
Simmetrie interne e esterne
Il tensore Energia Impulso e Momento angolare
Il Campo Elettromagnetico
Equazioni di Maxwell
Invarianza di gauge
Quantizzazione in gauge di Coulomb
Transizioni di dipolo, emissione spontanea
Campo EM in presenza di cariche, scattering di Thomson
Quantizzazione dei Campi
Il campo di Klein-Gordon
Il campo di Dirac
Particelle e antiparticelle
Regole di commutazione e anticommutazione
Teorema Spin-Statistica
Il propagatore di Feynman
Teoria Covariante delle Perturbazioni
La Matrice S
Sviluppo di Dyson
Teorema di Wick
Lo sviluppo perturbativo per l'Elettrodinamica Quantistica
Diagrammi di Feynman
Cinematica relativistica, spazio delle fasi, sezione d'urto
Processi al primo ordine, Scattering di Coulomb, di Bhaba, e+e-→μ+μ-, Bremsstrahlung

Bibliografia consigliata

F. Mandl, G. Shaw, Quantum Field Theory, II Ed.
M.D. Schwartz, Quantum Field Theory and The Standard Model
L.D. Landau, E.M. Lifsits, Corso di Fisica Teorica vol. IV, Teoria Quantistica Relativistica
M.E. Peskin, D.V. Schroeder, An Introduction to Quantum Filec Theory

Modalità di erogazione

Convenzionale

Metodi didattici

Lezione frontale, 6 cfu

Contatti/Altre informazioni

Sito e-learning di Ateneo (insegnamento di Fisica Teorica I)