Scheda programma d'esame
QUANTUM MECHANICS
LEONARDO GUALTIERI
Academic year2022/23
CoursePHYSICS
Code258BB
Credits15
PeriodSemester 1 & 2
LanguageItalian

ModulesAreaTypeHoursTeacher(s)
MECCANICA QUANTISTICAFIS/02LEZIONI120
CLAUDIO BONATI unimap
LEONARDO GUALTIERI unimap
Obiettivi di apprendimento
Learning outcomes
Conoscenze

Lo studente che completerà con successo il corso avrà acquisito le conoscenze di base della Meccanica Quantistica e la capacità di applicarlo in sistemi fisici semplici. 

Knowledge

The student who successfully completes the course will have acquired the basic knowledge of Quantum Mechanics and the capacity of applying it in simple physical systems. 

Modalità di verifica delle conoscenze

Gli studenti saranno valutati per verificare se hanno capito le basi della meccanica quantistica.

Metodi di verifica:

  • Prova orale finale
  • Prova scritta finale
Assessment criteria of knowledge

The students will be assessed whether she or he has understood the basics of Quantum Mechanics.

Methods:

  • Final oral exam
  • Final written exam
Capacità

Gli studenti dovranno saper risolvere sulla base delle conoscenze acquisite problemi di meccanica quantistica di tipo standard paragonabili ai problemi reperibili nei piu' comuni volumi di esercizi di Meccanica Quantistica

Skills

The students should be able to solve simple problems of quantum mechanics, at the level of those in typical textbooks of Quantum Mechanics

Modalità di verifica delle capacità

Metodi di verifica:

  • Prova orale finale
  • Prova scritta finale
Assessment criteria of skills

Methods:

  • Final oral exam
  • Final written exam
Prerequisiti (conoscenze iniziali)

Fisica generale I e II

Meccanica classica

Analisi matematica I e II

Geometria

Prerequisites

Classical mechanics, thermodynamics, electromagnetism. Analytical mechanics. Calculus, linear spaces.

Indicazioni metodologiche

Lezioni  ed esercitazioni frontali

Frequenza: consigliata

Teaching methods

Delivery: face to face

 

Attendance: Advised

 

Programma (contenuti dell'insegnamento)

Leggi di base della meccanica quantistica. Semplici applicazioni in sistemi unidimensionali. Soluzioni ai semplici sistemi unidimensionali come potenziale unidimensionale del pozzo quadrato e barriera. Analisi dell'oscillatore armonico.  Teoria del momento angolare. Semplici sistemi tridimensionali. Atomo di idrogeno. Simmetria e statistica. Teoria delle perturbazioni. Approssimazione semi classica. Particelle nei campi elettromagnetici. Elementi di sistemi atomici. Interazioni spin-orbita. Atomi in campi magnetici. Entanglement quantici. 

Syllabus

Basic laws of Quantum Mechanics. Simple applications in one-dimensional systems. Solutions to the simple one-dimensional systems such as one-dimensional square-well potential and barrier. Analysis of the harmonic oscillator.  Angular momentum theory. Simple three dimensional systems. Hydrogen atom. Symmetry and statistics. Perturbation theory.  Semi-classical approximation. Particles in electromagnetic fields. Elements of atomic systems. Electronic configurations. Spin-orbit interactions. Atoms in magnetic fields. Quantum entanglements. Path-integrals.

Bibliografia e materiale didattico

Il corso non seguirà un testo specifico, ma spesso si farà riferimento ai seguenti libri:

  • L. Picasso, Lezioni di Meccanica Quantistica

  • J.J. Sakurai, Meccanica Quantistica Moderna

  • S. Weinberg, Lectures on Quantum Mechanics

  • L. Ballantine, Quantum Mechanics, a Modern Developement

  • R. Shankar, Principles of Quantum Mechanics

Ulteriori testi utili per approfondimenti:

  • L. Landau & E.M. Lifshitz, Meccanica Quantistica, Teoria Non Relativistica

  • P.A.M. Dirac, The Principles of Quantum Mechanics

  • R. Feynman, La Fisica di Feynman (Vol. III)

  • D. Griffiths, Introduction to Quantum Mechanics

  • C. Cohen-Tannoudji, B. Diu, F. Laloe, Quantum Mechanics

 

Bibliography

There is no specific recommended textbook. The course will often use parts of:

 

seguirà un testo specifico, ma spesso si farà riferimento ai seguenti libri:

  • L. Picasso, Lezioni di Meccanica Quantistica

  • J.J. Sakurai, Meccanica Quantistica Moderna

  • S. Weinberg, Lectures on Quantum Mechanics

  • L. Ballantine, Quantum Mechanics, a Modern Developement

  • R. Shankar, Principles of Quantum Mechanics

Further suggested textbooks:

  • L. Landau & E.M. Lifshitz, Meccanica Quantistica, Teoria Non Relativistica

  • P.A.M. Dirac, The Principles of Quantum Mechanics

  • R. Feynman, La Fisica di Feynman (Vol. III)

  • D. Griffiths, Introduction to Quantum Mechanics

  • C. Cohen-Tannoudji, B. Diu, F. Laloe, Quantum Mechanics

 

Modalità d'esame

Metodi di verifica:

  • Prova orale finale
  • Prova scritta finale
Assessment methods
  • Final oral exam
  • Final written exam
Altri riferimenti web

https://elearning.df.unipi.it/course/view.php?id=226

Additional web pages

https://elearning.df.unipi.it/course/view.php?id=226

Updated: 16/09/2022 11:50