Introduzione alla meccanica quantistica. Equazione di Scroedinger. Spazi di Hilbert. I postulati della meccanica quantistica, principio di indeterminazione. Effetto tunnel. L'atomo di idrogeno. Lo spin.
Introduzione alla relativita' speciale. Postulati della relativita' speciale. Cinematica relativistica. Struttura dello spazio-tempo di Minkowski. Gruppi di Lorentz e Poincare'. Meccanica relativistica. Equivalenza massa-energia. Elettrodinamica relativistica.
D. J. Griffiths, Introduzione alla meccanica quantistica, Ed. CEA.
A. Messiah, Quantum Mechanics, Ed. North-Holland.
C. Cohen-Tannoudji, B. Dui, F. Laloe, Quantum Mechanics, Ed. Wiley.
L. Debnath, P. Mikusinski, "Hilbert Spaces with Applications", Ed. Elsevier.
D. Colferai: Appunti di relativita' speciale.
C. Möller: The theory of relativity, Oxford at the Clarendon press.
W. Rindler: Essential relativity, special, general and cosmological, Springer-Verlag.
Obiettivi Formativi
Acquisizione delle conoscenze di base della meccanica quantistica e della teoria della relatività ristretta.
Prerequisiti
Nessuno.
Metodi Didattici
CFU: 9
Numero di ore relative alle attività in aula: 72
Modalità di verifica apprendimento
Esame orale della durata di circa un'ora. Allo studente sarà richiesto di esporre e discutere 3-4 argomenti specifici del programma. La valutazione: lo studente dovrà utilizzare un linguaggio appropriato dimostrando la comprensione dei processi fisici principali, e di come le assunzioni di partenza determinano i risultati finali. Domande più specifiche potrebbero essere poste durante l'esposizione degli argomenti per meglio determinare il livello di comprensione da parte dello studente. Lo studente dovrà essere in grado di fare calcoli a ordini di grandezza ma anche sviluppare completamente il modello matematico laddove richiesto.
Programma del corso
Introduzione alla meccanica quantistica.
Crisi della fisica classica. Equazione di Scroedinger, funzione d'onda e probabilità. Richiami sulla teoria degli spazi di Hilbert e operatori lineari. I postulati della meccanica quantistica, principio di indeterminazione di Heisenberg. Problemi unidimensionali, effetto tunnel. Quantizzazione del momento angolare. L'atomo di idrogeno. Lo spin. Entanglement. Interpretazione e paradossi della meccanica quantistica.
Introduzione alla relativita' speciale.
Postulati della meccanica newtoniana, equazioni dell'elettromagnetismo. Postulati della relativita' speciale. Cinematica relativistica. La struttura dello spazio-tempo di Minkowski. I gruppi di Lorentz e di Poincare'. Calcolo quadritensoriale. Meccanica relativistica. Equivalenza tra massa ed energia. Elettrodinamica relativistica.