LEMENTI DI FISICA TEORICA (7 CFU)
Programma
Richiami di Meccanica Classica: Formalismo lagrangiano. Equazioni canoniche. Principio variazionale. Moto di una carica in un campo elettromagnetico. Trasformazioni canoniche. Parentesi di Poisson.
Meccanica Statistica ed equilibrio
Termodinamica-corpo nero-Medie di Gibbs- Ensemble microcanonico-Paradosso di Gibbs-Temperatura- Ensemble canonico- Statistica di Boltzmann- Potenziali chimici-Teorema di equipartizione-Catastrofe ultravioletta. Teorema di Bohr-van Leeuwen ed assenza del magnetismo in fisica classica.
Principi delle Relatività Ristretta: Esperimento di Michelson. Principio di relatività. Esperimenti pensati. Paradosso dei gemelli. Trasformazioni di Lorentz.Quadrivettori. Effetto Doppler. Dinamica del punto materiale.
Meccanica Quantistica: Formulazioni di Schrödinger e di Heisenberg. Funzione d'onda. Equazioni di continuità. Principio di indeterminazione. Buca di potenziale. Oscillatore armonico (metodo operatoriale, equazione di Hermite). Parcella libera. Velocità di gruppo. Pacchetto d'onde. La delta di Dirac. Stato legato della delta attrattiva. I quattro Postulati. Effetto tunnel. Rotatore rigido. Matrici della coordinata e del momento. Rappresentazione dei momenti. Separazione delle variabili. Teoria del momento angolare. Equazioni radiali per il moto libero e per l'atomo idrogenoide. Massa ridotta. Perturbazioni indipendenti dal tempo. Esperimento di Stern-Gerlach e spin. Equazione di Pauli. Somma di momenti angolari. bosoni e fermioni. Interazione di scambio. Crittografia quantistica. Entaglement, paradosso EPR e teletrasporto-Ortoelio. Gas di Fermi. Statistiche quantistiche. Metodo variazionale.
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