Obiettivi formativi
Si intendono fornire le basi per la comprensione degli aspetti piu' significativi della Fisica della Materia, dalle particelle, ai nuclei, fino agli atomi e molecole, utilizzando concetti di relatività e di meccanica quantistica.
Si intende trasferire conoscenze e facilitare capacità di comprensione
a un livello che, utilizzando testi avanzati, permetta di avvicinarsi ai principali aspetti della Fisica Nucleare, Atomica, Molecolare e delle Particelle e quindi fornire le competenze per risolvere problemi, interpretare risultati e comunicare correttamente, sviluppando le autonome capacità di apprendimento necessarie per gli approfondimenti successivi.
Prerequisiti
Fisica Generale e Corsi di Introduzione alla Fisica Moderna (Relatività e Fisica dei Quanti)
Contenuti dell'insegnamento
Introduzione alla Fisica Atomica e Molecolare, alla Fisica Nucleare, delle Particelle e delle interazioni fondamentali
Programma esteso
Massa e energia - Dinamica relativistica
Fisica del Nucleo - SEMF - Modelli nucleari - Cenni Modello a shell
Reazioni Nucleari - Decadimenti radioattivi - Energetica Reazioni Nucleari
Attivazione neutronica - Datazione C14 - Rutherford Backscattering - PIXE - PIGE
Fissione - Fusione
Atomi - Atomo di idrogeno - Momenti angolari - modello vettoriale - Spin - Simmetrie - Regole di selezione - Interazione spin-orbita - accoppiamento LS e jj - teoria delle perturbazioni e metodo variazionale - atomo di elio - effetto Zeeman - Configurazioni elettroniche - termini spettrali - elettroni equivalenti - livelli - stati - degenerazioni - atomi polielettronici - Hartree Fock e determinanti di Slater - XPS
Molecole - MO-LCAO - Classificazione degli stati - Tecniche di approssimazione - Spettroscopia molecolare (vibrazionale, IR, Raman, UV-VIS) - Funzionale densità
Simmetrie ed applicazioni della teoria dei gruppi - Regole di selezione
Particelle - Classificazione - Leggi di conservazione - Quarks e Modello standard
Bibliografia
Appunti del docente e materiale fornito
P.A. Tipler, R.A. Llewellyn: Modern Physics, WH Freeman
P. Atkins, J.de Paula, F. Friedman: Quanta, Matter and Change, WH Freeman
B.R. Martin: Nuclear and Particle Physics. An introduction, Wiley
H. Haken, H.C. Wolf: The physics of atoms and quanta, Springer
P. Atkins, F. Friedman: Molecular Quantum Mechanics, Oxford UP
W.N. Cottingham, D.A.Greenwood: An introduction to nuclear physics, Cambridge UP
P.J. Mulders, W. Ubachs: The structure of Matter, UUA
W. Loveland, D.J. Morrison, G.T. Seaborg: Modern Nuclear Chemistry, Wiley
R.A. Serway, C.J. Moses, C.A. Moyer: Modern Physics, Thomson
R.G. Mortimer: Physical Chemistry, AP
Metodi didattici
Lezioni frontali e numerose esercitazioni
Modalità verifica apprendimento
Prova scritta e colloquio
Altre informazioni
Alcune lezioni introduttive sono dedicate a cenni di Meccanica Quantistica
