MECCANICA QUANTISTICA AVANZATA
Anno accademico 2015/2016 - 1° annoCrediti: 6
SSD: FIS/02 - FISICA TEORICA, MODELLI E METODI MATEMATICI
Organizzazione didattica: 150 ore d'impegno totale, 102 di studio individuale, 48 di lezione frontale
Semestre: 1°
Obiettivi formativi
Acquisizione di conoscenze approfondite della meccanica quantistica mediante la loro applicazione a sistemi fisici.
Prerequisiti richiesti
Laurea triennale in Fisica
Frequenza lezioni
Due lezioni settimanali, frequenza non obbligatoria
Contenuti del corso
Equazione di Schroedinger nel continuo
Diffusione elastica di due particelle, ampiezza di diffusione, approssimazione di Born con potenziali coulombiano e yukawiano, diffusione da una targhetta estesa.
Metodi di approssimazione per stati stazionari
Sviluppo perturbativo dell’ equazione di Schroedinger nei casi non degenere e degenere, effetto Stark, effetto Zeeman, metodo variazionale, energia di legame dell’atomo di elio: confronto tra le stime perturbativa e variazionale dell’energia di legame dell’atomo di elio.
Equazioni del moto
Rappresentazione di Heisenberg, Relazione tra simmetrie e teoremi di conservazione, limite classico: teorema di Ehrenfest, allargamento del pacchetto d’onda, sistema a due livelli: formula di Rabi.
Teoria perturbativa dipendente dal tempo
Rappresentazione d’interazione, transizioni quantistiche atomiche indotte da campo e.m. ,approssimazione di dipolo e regore di selezione sul momento
Ancora sul momento angolare
Composizione di momenti angolari, coefficienti di Clabsch-Gordan, operatori tensoriali, teoremi di Wigner-Eckart e delle proiezioni.
Meccanica Statistica Quantistica
Media temporale e media statistica, insiemi microcanonico e grancanonico, connessione con la termodinamica, gas non interagrenti di fermioni e bosoni, radiazione di corpo nero
Formulazione covariante della equazione di Schroedinger
Equazione di Klein-Gordon – Equazione di Dirac e spinori – interazione spin-orbita
Testi di riferimento
Giuseppe Nardulli - Meccanica quantistica: i principi
Giuseppe Nardulli - Meccanica quantistica: applicazioni
J.J. Sakurai - Advanced quantum mechanics
J.D Bjorken and S. Drell - relativistic quantum mechanics
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
scritto ed orale
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
vedi testi esercizi già assegnati