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Meccanica quantistica relativistica

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Anno accademico 2007/2008

Codice dell'attività didattica
S8143
Docente
Prof. Paolo Gambino (Titolare del corso)
Corso di studi
c206 laurea spec. in fisica delle interazioni fondamentali
Anno
1° anno
Periodo didattico
Primo periodo didattico
Tipologia
Caratterizzante
Crediti/Valenza
6
SSD dell'attività didattica
FIS/02 - fisica teorica, modelli e metodi matematici
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Sommario insegnamento

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Programma

Richiami di relatività ristretta: trasformazioni di Lorentz e loro classificazione. Cenni di teoria dei gruppi. I gruppi di Lorentz e Poincaré e loro rappresentazioni, simmetrie in MQ, stati di una particella massivi e non. Spinori di Weyl e di Dirac.  Equazioni d'onda relativistiche di Klein-Gordon e Dirac. Proprietà delle matrici gamma e loro rappresentazioni.  Forme bilineari. Soluzioni libere dell'eq di Dirac, antiparticelle. Equazioni di Maxwell in formalismo covariante. Interazione elettromagnetica dell'elettrone, invarianza di gauge e limite non-relativistico, momento magnetico dell'elettrone. Espansione non-relativistica dell'Hamiltoniana. Correzioni relativistiche allo spettro dell'atomo d'idrogeno. Coniugazione di carica,  parità e inversione temporale. Neutrini, spinore di Majorana. Teoria relativistica dei campi: formalismo Lagrangiano e azione, equazioni del moto, simmetrie e teorema di Noether, tensore energia-impulso, campi scalari reali e complessi, interazione elettromagnetica dal principio di gauge.

Review  of special relativity: Lorentz transformations and their classification. Basics of group theory.  Lorentz and Poincaré groups and their representations. Symmetries in Quantum Mechanics, one-particle states with and without mass. Weyl and Dirac spinors. Relativistic wave equations: Klein-Gordon and Dirac. Properties of gamma matrices. Bilinears. Free solutions  of Dirac eq., antiparticles.  Covariant formulation of electromagnetism. Electromagnetic interactions of relativistic electrons, gauge invariance,  non-relativistic limit, magnetic moment. Non-relativistic expansion of the Hamiltonian. Relativistic corrections to the H spectrum. Parity, temporal inversion, charge conjugation. Neutrinos, Majorana spinors. Relativistic classical field theory: Lagrangian formalism, action, equations of motion, symmetries and Noether theorem, canonical tensor, scalar real and complex fields, electromagnetic interaction from gauge principle.

 

Testi consigliati e bibliografia



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Altre informazioni

http://www.to.infn.it/~gambino/mqr.html
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Ultimo aggiornamento: 11/07/2008 15:13
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