MECCANICA QUANTISTICA AVANZATA

Anno accademico 2015/2016 - 1° anno
Docente: Paolo CASTORINA
Crediti: 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:

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