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

FISICA III

Scheda dell'insegnamento

Anno accademico di regolamento: 
2017/2018
Anno di corso: 
2
Anno accademico di erogazione: 
2018/2019
Tipo di attività: 
Obbligatorio
Lingua: 
Italiano
Crediti: 
6
Ciclo: 
Secondo Semestre
Ore di attivita' didattica: 
48
Prerequisiti: 

I contenuti dei corsi di matematica e fisica dei primi tre semestri della laurea triennale in fisica e matematica

Moduli

Metodi di valutazione

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

La verifica del profitto avviene attraverso un esame scritto della durata di tre ore con domande aperte (4/5) in cui si richiede la trattazione di un argomento visto a lezione con piccole dimostrazioni, grafici e, se richiesta, qualche stima numerica. Si richiede l'uso della calcolatrice. Non sono concessi materiali didattici durante lo scritto. Il voto dello scritto e' espresso in 30-esimi.

Valutazione: 
Voto Finale

Obiettivi formativi

Presentazione di: fenomenologie che mostrano l’inadeguatezza della fisica classica alla loro descrizione, conseguente formulazione di nuovi modelli che introducono alla fisica quantistica.

Contenuti

Corpuscolarità della materia (distribuzione di Maxwell-Boltzmann) e della carica (e/m secondo Thompson , Zeeman det. di e secondo Millikan).
Comportamento non classico della radiazione e.m. Corpo nero e ipotesi di Planck della quantizzazione dell’oscillatore e.m. Effetto fotoelettrico e l’ipotesi di Eistein sul fotone.
Applicazione dell’oscillatore di Planck al calore specifico dei solidi – modelli di Einstein e Debye.
Modelli atomici: scattering coulombiano di Rutherford, spettri atomici, modello di Bohr, modello di Sommerfeld.
Onde e.m. o fotoni? Raggi X, effetto Compton. Particelle o onde? Relazione di De Broglie, Diffrazione con elettroni.

Programma esteso

Teoria cinetica dei gas. Equipartizione dell’energia: successi e fallimenti. Cvdei solidi e dei gas biatomici. Distribuzione di maxwell per il modulo delle velocità, Effusione del gas, Allargamento Doppler termico. Fattore di Boltzmann cenni sulla distribuzione statistica di Boltzmann - libero cammino medio in un gas, coefficienti di trasporto: Viscosità Conducibilità termica. Moto Browniano.
Carica elementare: elettrolisi (Faraday); stima di e/m(Thomson) effetto Zeeman classico. Stima della grandezza della carica elementare (Millikan). Parabole di Thomson per gli ioni positivi. Isotopi
Radiazione termica e Corpo nero. Legge di Kirchoff, isotropia della radiazione termica. Legge di Stefan Boltzmann, Termodinamica del corpo nero, pressione di radiazione, derivazione termodin. Legge di Wien. Modello di Rayleigh-Jeans per il corpo nero, Modello di Planck, ipotesi di quantizzazione dell’oscillatore armonico.
Calore specifico dei solidi secondo Einstein e Debye
Effetto fotoelettrico: l’interpretazione di Einstein e il fotone
Modelli atomici: Thomson, Scattering di particelle alfa, modello di Rutherford x lo scattering coulombiano.Modello di Bohr: postulati, orbite, energie dei livelli, serie atomiche.Esperimento di Franck Hertz, effetto di rinculo. Regole di quantizzazione di Wilson Sommerfeld: (particella in una scatola 1D e 3D, degenerazione livelli energetici)
Raggi X: produzione, spettro continuo,legge di Moseley, legge di Bragg per la diffrazione Sezione d’urto di Thomson per l’elettrone, effetto Compton, produzione di coppie I
Ipotesi di De Broglie Diffrazione degli elettroni: esperiemnto di Davisson/Germer
Principio di indeterminazione di Heisenberg: esempi tipici ed esperimento della doppia fenditura.

Bibliografia consigliata

Capitoli selezionati su testi indicati (qui di seguito), appunti del docente.
TIPLER “Modern Physics”Cap.2 – Cap 4
BARROW “Chimica fisica” Cap. 2 -
ENGE-WEHR-RICHARDS “Introduction to Atomic Physics”Cap. 2 - Cap. 3
DEKKER – “Solid State Physics” Cap. 2
SERWAY-MOSES-MOYER “Modern Physics”Cap.5
RICHTMYER-KENNARD-COOPER “Modern Physics” Cap. 7
EISBERG-RESNICK “Quantum Physics”Cap. 4
ALONSO – FINN “III-Quantum and statistical physics” Cap. 10

Modalità di erogazione

Convenzionale

Metodi didattici

Lezioni frontali