Corso di laurea in Fisica

E' fortemente consigliato avere seguito e superato gli esami di Meccanica, Elettricita' e Magnetismo, Elettromagnetismo ed Ottica e Metodi Matematici della Fisica.

Meccanica Quantistica

Rielaborazione dei concetti fondamentali della Meccanica Classica attraverso il formalismo Lagrangiano ed Hamiltoniano, che costituiscono il fondamento per lo sviluppo della Meccanica Quantistica e della Teoria dei Campi.

Revisione dei concetti della Relativita' Galileiana attraverso la discussione della Relativita' Ristretta di Einstein e delle sue implicazioni concettuali e sperimentali.

Conoscenza e capacita' di comprensione (knowledge and understanding):

Conoscenza approfondita dei formalismi Lagrangiano ed Hamiltoniano, capacita' di determinare equazioni del moto, cariche conservate ed invarianze di sistemi di particelle puntiformi sottoposte a forze e reazioni vincolari.

Conoscenza del concetto di trasformazione canonica e di generatore infinitesimo di una trasformazione.

Conoscenza delle trasformazioni relativistiche di coordinate e di velocita', del concetto di quadrivettore, di tensore  e di invariantie relativistico.

 

Capacita' di applicare conoscenza e comprensione (applying knowledge and understanding)

Capacita' di utilizzare i formalismi Lagrangiano ed Hamiltoniano per risolvere problemi di meccanica, determinando le curve del moto dei costituenti del sistema.

Capacita' di utilizzare semplici concetti di calcolo tensoriale per risolvere problemi di relativiita' ristretta.

Lezioni ed esercitazioni frontali

L'esame è costituito da una prova scritta ed una orale, che vertono su tutto il programma svolto.

La prova scritta, della durata di 3 ore e durante la quale non e' possibile consultare testi o dispense o appunti, è costituita da alcuni esercizi di diverso grado di complessita'. L'ammissione alla prova orale è condizionata al superamento della prova scritta, che si consegue con un punteggio di almeno 17/30.

La prova orale consiste in un colloquio sugli argomenti svolti durante il corso e prevede:
- la discussione della prova scritta sostenuta;
- l'esposizione di argomenti e risultati trattati nel corso;
- l'eventuale svolgimento di ulteriori esercizi.

Entrambe le prove devono essere superate nella stessa sessione d'esame.

 

E' prevista un'attivita' di ulteriori esercitazioni non creditizzate al fine di rafforzare la preparazione all'esame scritto

Concetti fondamentali della meccanica, principio dei lavori virtuali ed equazioni di Lagrange; principi variazionali basati sull'azione; costanti del moto e formalismo lagrangiano. Piccole oscillazioni intorno ad un punto di equilibrio stabile. Il problema dei due corpi; moti centrali. Il formalismo canonico, le equazioni di Hamilton, le parentesi di Poisson. Trasformazioni canoniche; la teoria di Hamilton-Jacobi, cenni sulla teoria delle piccole oscillazioni.
Concetti fondamentali della relativita' ristretta. Il principio di relativita'. Le trasformazioni di Lorentz. Contrazione delle lunghezze, dilatazione dei tempi, simultaneita' e causalita'. Addizione delle velocita'. Concetti di base del formalismo tensoriale e formulazione covariante della relativita' ristretta. Il cono-luce. Tempo proprio, quadrivelocita', quadriaccelerazione. Massa, impulso ed energia. Leggi fondamentali della meccanica nella relativita' ristretta. Formulazione relativistica delle equazioni di Maxwell.

• Dispense fornite dal docente

• H. Goldstein, Meccanica Classica, Zanichelli

• V. Barone, Relatività, Bollati Boringhieri