- Oggetto:
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Struttura della materia
- Oggetto:
Anno accademico 2014/2015
- Codice dell'attività didattica
- MFN??
- Docente
- Prof. Ettore Vittone (Titolare del corso)
- Crediti/Valenza
- 6
- SSD dell'attività didattica
- FIS/03 - fisica della materia
- Modalità di erogazione
- Tradizionale
- Lingua di insegnamento
- Italiano
- Modalità di frequenza
- Facoltativa
- Tipologia d'esame
- Scritto ed orale
- Oggetto:
Sommario insegnamento
- Oggetto:
Obiettivi formativi
Introduzione alla fisica atomica, molecolare e dello stato solido
- Oggetto:
Risultati dell'apprendimento attesi
Comprendere le principali proprietà della materia a livello atomico, molecolare ed allo stato solido.
Saper impostare e risolvere problemi di base riguardanti le statistiche quantistiche, la struttura atomica, molecolare e le proprietà strutturali ed elettriche dei solidi.
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Attività di supporto
Al termine del corso saranno organizzate esercitazioni in aula per rafforzare l'abilità a risolvere gli esercizi che verranno proposti nella prova scritta.
- Oggetto:
Programma
Il corso si articola su 48 h (corrispondenti a 6 CFU) di lezioni ed esercitazioni che verteranno su 4 temi portanti: fisica degli atomi a molti elettroni, fisica molecolare, fisica dello stato solido e statistiche quantistiche. Alla presentazione dei 4 temi verranno premessi dei "richiami" riguardanti principalmente argomenti di meccanica quantistica e statistica essenziali per la comprensione degli argomenti del corso. Il programma dettagliato sarà disponibile presso il sito
http://www.dfs.unito.it/solid/Didattica/Struttura_Materia_Fisica/index-str-mat-fisica-12-13.html
dove, per ogni lezione, verranno indicati l'argomento trattato, i riferimenti bibliografici e gli eventuali esercizi svolti.
- Fisica atomica Fisica degli atomi a molti elettroni - Atomo di elio e metodi di approssimazione a elettroni indipendenti - Sistema periodico degli elementi
- Fisica molecolare Approssimazione di Born-Oppenheimer. Molecola ione-idrogeno e metodo degli orbitali molecolari. Legame ionico. Molecole biatomiche e poliatomiche. Ibridizzazione.
- Fisica dello stato solido Struttura periodica dei cristalli e reticolo reciproco. Diffrazione. Struttura a bande. Elettrone libero e conducibilita' elettrica nei solidi.
- Statistiche quantistiche: Statistica di Fermi-Dirac, Statistica di Bose Einstein
This course (48 h corresponding to 6 CFU) covers topics concerning. multi-electron atoms, molecular physics, solid state physics and quantum statistics. At the beginning of each sub-module, some basic concepts of quantum mechanics and statistical physics will be referred.
Details of the program are available at
http://www.dfs.unito.it/solid/Didattica/Struttura_Materia_Fisica/index-str-mat-fisica-12-13.html
- Atomic physics Physics of multi electron atoms. Helium atom. Independent electron approximation. Periodic system of elements.
- Molecular physics Born-Oppenheimer approximation. Ion-hydrogen molecule and LCAO method. Ionic bonding. Biatomic and polyatomic molecules. Hybrid bonds in polyatomic molecules.
- Solid state physics Periodic structure of crystals and reciprocal lattice. Electron diffraction. Band structure. Free electron model and electrical conductivity in solids..
- Quantum statistics: Fermi-Dirac statistics, Bose Einstein statistics
Testi consigliati e bibliografia
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Testi consigliati e bibliografia
[1] M.Alonso, E.J.Finn, Fundamental University Physics, Vol. III, Quantum and Statistical Physics, Addison-Wesley Publishing Company Inc., 12th ed., 1980.
[2] L. Colombo, Elementi di Struttura della materia, Hoepli-Milano, 2002
[3] C. Kittel, Introduction to solid state physics, John Wiley& Sons, 7th ed., 1996
[4] R. P. Feynman, R.B.Leighton, M. Sands, La fisica di Feynman, vol. 3, Meccanica Quantistica, Zanichelli, 2007.
[5] Il linguaggio delle misure a cura di INRIM.
[6] The International System of Units (SI), a cura di "Bureau International des Poids et Measures".
[7] CODATA Internationally recommended values of the Fundamental Physical Constants from NIST.
Inoltre, sono disponibili presso questo sito alla voce "materiale didattico":
- note in appoggio agli argomenti trattati a lezione,
- copia delle diapositive power point presentate a lezione
- esempi di problemi risolti,
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Note
Il modulo si svolge nel secondo periodo didattico e comprende lezioni frontali con esercitazioni in aula (per un totale di 6 CFU= 48 h) riguardanti una introduzione alla fisica atomica, molecolare e dello stato solido.
E' richiesta l'iscrizione al corso tramite procedura campusnet
Le modalità di esame sono descritte nella pagina principale del corso.
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