Fisica moderna
- Docenti:
- Campagnoli Giancarlo
- Anno accademico:
- 2011/2012
- Crediti formativi:
- 6
- Ambito:
- FIS/01
- Decreto Ministeriale:
- 270/04
Programma
Obiettivi
Il corso si propone di discutere concetti e nozioni fondamentali della fisica
microscopica ed in particolare della fisica degli atomi, delle molecole e dei
solidi. Il corso e' completato da alcuni cenni sulla struttura dei nuclei
atomici e sulle particelle subnucleari.
Contenuti
1. La teoria cinetica dei gas: la statistica di Boltzmann. Il problema del
corpo nero ed il quanto d'azione di Planck. La scoperta dell'elettrone. I
Raggi X. Modelli di atomo; esperimento di Rutherford. Effetto fotoelettrico;
effetto Compton. I fotoni. Assorbimento ed emissione di radiazione negli atomi;
le righe spettrali; gli stati stazionari. Esperimento di Franck-Hertz. Onde e
particelle: l'equazione di Schroedinger. I principi della meccanica quantistica.
I livelli d'energia e gli stati dell'elettrone nell'atomo di Idrogeno.
L'elettrone ottico nei metalli alcalini. Lo spin dell'elettrone; il principio
di Pauli. Atomi a molti elettroni: il sistema periodico degli elementi.
2. La formazione delle molecole: legame covalente e legame ionico. La
Statistica di Fermi-Dirac. Gli elettroni nei solidi cristallini: bande di
energia; metalli, isolanti e semiconduttori. La statistica di Bose-Einstein.
Il calore specifico dei solidi. Il Laser. La superconduttivita'.
3. Struttura dei nuclei; radioattivita'. La fissione e la fusione nucleare. Le
particelle subnucleari.
Testo consigliato
Sono disponibili gli appunti delle lezioni.
Testi consigliati o utili
D. Halliday, R. Resnick, J. Walker: "Fondamenti di Fisica - Fisica Moderna"
(5 ediz.), Casa Editrice Ambrosiana, 2002.
James S. Walker: "Fondamenti di Fisica " 2 (Fisica atomica e subatomica),
Zanichelli, 2005.