elementi di fisica teorica

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ELEMENTI DI FISICA TEORICA

Programma del Corso

ELEMENTI DI FISICA TEORICA (7 CFU)
Programma
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. 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. Ortoelio. Gas di Fermi. Statistiche quantistiche. Metodo variazionale.
Testo M. Cini, Elementi di Fisica Teorica, Springer Verlag 2006

Elements of THEORETICAL PHYSICS (7 CFU)
Program
Classical mechanics: Canonical formalism. Charge in electromagnetic field. Statistical Mechanics and equilibrium Thermodinamics-lack-body- Gibbs averages- microcanonical Ensemble – Gibbs paradox-Themperature- Canonical Ensemble – Boltzmann distribution- Chemical Potentials- Equipartition theorem- ultraviolet catastrophe- Bohr-van Leeuwen theorem and absence of magnetism in classical physycs. Special Relativity: Michelson's experiment and Principle of Relativity. ''Gedanken'' Experiments. Twin paradox. Lorentz transformations. Quantum Theory: Schrödinger and Heisenberg formulations. Wave function, continuity equation. Potential well.Harmonic Oscillator, creation operator, Hermite' equation. Group velocity . Dirac's formalism. The 4 Postulates. Tunnel effect. Rigid rotator. Matrices. momentum picture. Angular momentum theory. Hydrogen atom. Time-independent perturbation theory (elementary treatment). Stern-Gerlach experiment- Spin. Pauli equation. Bosons and Fermions. Exchange interactions. Ortohelium. Fermi gas. Quantum statistics. Variational Method.
Textbook
M. Cini, Elementi di Fisica Teorica, Springer Verlag 2006

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ELEMENTI DI FISICA TEORICA (7 CFU) Programma 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. 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. Ortoelio. Gas di Fermi. Statistiche quantistiche. Metodo variazionale. Testo M. Cini, Elementi di Fisica Teorica, Springer Verlag 2006 Elements of THEORETICAL PHYSICS (7 CFU) Program Classical mechanics: Canonical formalism. Charge in electromagnetic field. Statistical Mechanics and equilibrium Thermodinamics-lack-body- Gibbs averages- microcanonical Ensemble – Gibbs paradox-Themperature- Canonical Ensemble – Boltzmann distribution- Chemical Potentials- Equipartition theorem- ultraviolet catastrophe- Bohr-van Leeuwen theorem and absence of magnetism in classical physycs. Special Relativity: Michelson's experiment and Principle of Relativity. ''Gedanken'' Experiments. Twin paradox. Lorentz transformations. Quantum Theory: Schrödinger and Heisenberg formulations. Wave function, continuity equation. Potential well.Harmonic Oscillator, creation operator, Hermite' equation. Group velocity . Dirac's formalism. The 4 Postulates. Tunnel effect. Rigid rotator. Matrices. momentum picture. Angular momentum theory. Hydrogen atom. Time-independent perturbation theory (elementary treatment). Stern-Gerlach experiment- Spin. Pauli equation. Bosons and Fermions. Exchange interactions. Ortohelium. Fermi gas. Quantum statistics. Variational Method. Textbook M. Cini, Elementi di Fisica Teorica, Springer Verlag 2006