Docente

• Prof. Paolo Giannozzi

Indirizzo e-mail

paolo.giannozzi@uniud.it

Indirizzo Pagina Web Personale

http://www.fisica.uniud.it/~giannozz/

Crediti

6 CFU

Finalità

L'obbiettivo del corso è di fornire un'introduzione alla meccanica
statistica, alla meccanica quantistica (non relativistica) e alle
loro applicazioni in struttura della materia.

Programma

• Introduzione al moto browniano: modello di Einstein, modello del random walk, equazione di Langevin.
• Introduzione alla meccanica quantistica: interpretazione probabilistica, equazione di Schroedinger indipendente e dipendente dal tempo, vari esempi unidimensionali di soluzione dell'equazione di Schroedinger (particelle libere, pacchetti d'onda, buche di potenziale, oscillatore armonico). Soluzione algebrica per l'oscillatore armonico.
• Il formalismo della meccanica quantistica: Spazio di Hilbert, osservabili,  proprietà degli operatori fisici, interpretazione statistica generalizzata, principio di indeterminazione generalizzato, osservabili compatibili, commutatori, costanti del moto, notazione di Dirac.
• Equazione di Schroedinger in tre dimensioni per potenziali centrali: separazione delle variabili, equazione angolare e radiale. Atomo di idrogeno. Momento angolare, regole di commutazione, autofunzioni del momento angolare orbitale.
• Spin dell'elettrone. Sistemi a molte particelle. Particelle identiche: Principio di Pauli. Atomi a piu' elettroni, tavola periodica degli elementi.
• Introduzione alla meccanica statistica. Statistica di Boltzmann. Statistiche quantistiche di Fermi-Dirac e di Bose-Einstein.

Paradossi e interpretazione della meccanica quantistica.

Bibliografia

Costituiscono fonti di studio per l’esame:
Introduction to Quantum Mechanics, D. J. Griffiths, Prentice-Hall (Cap.1-5, 12)

Strumenti a supporto della didattica:
Note e articoli di interesse storico o recenti forniti durante il corso o indicati nel sito web
http://www.fisica.uniud.it/~giannozz/Corsi/FisMod/fismod.html

Modalità d'esame

L’esame consiste in un problema da risolvere o un argomento da approfondire e in un esame orale in cui, partendo dal rapporto scritto sul problema o argomento, si spazia sugli argomenti principali del corso per verificarne l'effettiva comprensione.