CdSFISICA
Codice258BB
CFU15
PeriodoAnnuale
LinguaItaliano
Questo e' un corso introduttivo della Meccanica Quantistica, che e' la teoria fisica che descrive la dinamica microscopica dei costituenti che compongono la materia, e in particolare i fenomeni caratteristici della fisica atomica. L'obiettivo principale del corso e' l'acquisizione di una comprensione approfondita dei concetti fondamentali della meccanica quantistica, quali la descrizione in termini di stati quantistici, funzione d'onda e matrice densita', l'equazione della dinamica che forniscono l'evoluzione temporale, le osservabili, il principio di indeterminazione, entanglement, etc... Viene inoltre evidenziata l'ampiezza delle sue applicazioni, dalla descrizione dell'atomo di idrogeno ai processi di scattering.
This is a introductory course of the Quantum Mechanics, which is the theory that describes the microscopic dynamics of the fundamental constituents of matter, and in particular of the atomic physics. The main purpose of the course is the achievement of a deep comprehension of the fundamental concepts of the Quantum Mechanics, such as the description of the physical states, wave function and density matrices, the equation ruling their time evolution, the observable, the uncertainty principle, entanglement, etc... Moreover, a wide spectrum of aplications are presented, from the hydrogen atom to
nonrelativistic scattering processes.
Le conoscenze sono verificate alla fine del corso con un esame scritto, della durata di circa tre ore, e un esame orale.
The knowledge and skills at the end of the course are verified by written and oral exams.
Le capacita' richieste per superare l'esame sono la comprensione dei concetti fondamentali che sono all base della Meccanica Quantistica, e il loro uso per la soluzione di problemi che rigardano sistemi con una
o due particelle interagenti, quali oscillatori quantistici e sistemi simili all'atomo di idrogeno, problemi di scattering, etc..., usando anche la teoria delle perturbazioni quando una soluzione esatta non e' possibile.
The student should eventually understand the main concepts of quantum mechanics, and be able to employ them to solve problems related to relatively simple few-particle systems, such as quantum oscillators, hydrogen-like atoms, scattering from external potentials, etc..., using perturbation theory when the exact solution is not possible and the perturbation is sufficiently small.
Le capacita' sono verificate alla fine del corso con un esame scritto, della durata di circa tre ore, e un esame orale.
The knowledge and skills are verified by written and oral exams.
Le conoscenze inziali che vengono assunte durante il corso sono i contenuti dei corsi di Fisica Generale, meccanica e elettrodinamica classica, e di Meccanica, quali i concetti fondamentali della meccanica Hamiltoniana. Riguardo ai requisiti matematici, e' richiesta una base della teoria degli spazi vettoriali e operatori lineari, dell'analisi differenziale, e i concetti matematici alla base degli spazi Hilbert, che vengono forniti nei primi due anni del corso di laurea triennale.
The initial background should be that of the courses of General Physics, such as mechanics and classical electrodynamics, and Mechanics, such as the Hamiltonian formulation, which are provided during the first two years of the Laurea Triennale. Concerning the mathematical background, the students should have robust notions of vector spaces and linear operators, differential calculus, Hilbert spaces, which are taught during the matematical courses of the first two years.
Ci sono ottimi libri che introducono alla meccanica quantistica, e che possono essere utilizzati per studiare la materia.
Le lezioni non seguono un particolare libro, ma durante il corso si fa spesso riferimento ai seguenti libri:
- Quantum Mechanics, a modern development by Leslie Ballentine (1998)
- Quantum Mechanics, Non Relativistic theory, Course of Theoretical Physics, Volume 3, by L. D. Landau and E. M. Lifshitz (1958)
There are several good books introducing the main concepts of quantum mechanics. During the course we refer in particular to the following two books:
- Quantum Mechanics, a modern development, by Leslie Ballentine (1998)
- Quantum Mechanics, Non Relativistic theory, Course of Theoretical Physics, Volume 3, by L. D. Landau and E. M. Lifshitz (1958)
esami scritto e orale