FISICA 3
cod. 1000986

Anno accademico 2012/13
2° anno di corso - Secondo semestre
Docente
Settore scientifico disciplinare
Fisica sperimentale (FIS/01)
Field
Sperimentale e applicativo
Tipologia attività formativa
Caratterizzante
72 ore
di attività frontali
9 crediti
sede: PARMA
insegnamento
in - - -

Obiettivi formativi

Introdurre lo studente ai fenomeni che hanno messo in crisi la fisica classica e fornirgli gli strumenti per risolvere problemi della fisica contemporanea.

Prerequisiti

Conoscenza dei contenuti dei corsi di fisica e matematica dei primi tre semestri.

Contenuti dell'insegnamento

La crisi della fisica classica e una introduzione alla fisica moderna. La teoria della relatività ristretta e formulazione covariante dell'elettromagnetismo. Descrizione di modelli che introducono alla meccanica quantistica

Programma esteso

La teoria della relatività speciale: trasformazioni di Galilei, trasformazioni di Lorentz, scalari, quadrivettori e tensori. Cinemica relativistica; Quadrivettore energia-impulso. Quadrivettore forza. Lagrangiana ed equazioni del moto per una particella carica in un campo elettromagnetico. Tensore del campo elettromagnetico. Forma covariante delle equazioni di Maxwell. Trasformazioni di Lorentz per il campo elettromagnetico. Invarianti del campo elettromagnetico. Azione per il campo elettromagnetico. Invarianza di gauge e conseravzione della quadri-corrente. Elettrodinamica: potenziali ritardati, potenziali di Lienard-Wiechert.

Fenomeni che mostrano l'inadeguatezza della fisica classica per la loro descrizione e conseguente formulazione di nuovi modelli che portano alla nascita della meccanica quantistica: dualismo onda-particella, effetto fotoelettrico, radiazione del corpo nero, effetto Compton;calore specifico dei solidi, linee spettrali; Modelli dell'atomo: di Rutherford, modello di Bohr, onde di de Broglie.

Bibliografia

Gasperini M., Manuale di Relatività ristretta, Springer
Jackson J.D., Classical Electrodynamics, Wiley – (Zanichelli ed. italiana)
Paul A. Tipler, Gene Mosca, Fisica moderna - Zanichelli ed. ,
C.M. Becchi, M. D'Elia, Introduction to the basic concepts of modern physics, Springer

Metodi didattici

Lezioni frontali, esercitazioni

Modalità verifica apprendimento

verifiche scritte intermedie; esame finale scritto e orale

Altre informazioni

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