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FISICA 3

PARMA
COD. 1000986
Insegnamento del corso di Laurea triennale (DM270) in FISICA
Tipologia insegnamento: Caratterizzante
Lingua di insegnamento: italiano

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.
Alla fine del corso lo studente dovra' mostrare di avere compreso gli aspetti fondamentali della teoria della relativita' ristretta e dei fenomeni che hanno messo in crisi la fisica classica e che hanno portato alla nascita della meccanica quantisitica e di essere in grado di risolvere problemi elementari su questi argomenti.

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
Rindler W. Introduction to special relativity, Oxford 2nd ed.
Jackson J.D., Classical Electrodynamics, Wiley – (Zanichelli ed. italiana)
Resnick R., Halliday D., Basic concepts in relativity and early quantum theory, Wiley
Paul A. Tipler, Gene Mosca, Fisica moderna - Zanichelli ed. ,

Metodi didattici

Lezioni frontali. Parte integrante del corso sono le esercitazioni per lo svolgimento di problemi (anche con la partecipazione degli studenti) comprese le prove scritte di verifica della preparazione degli studenti.

Modalità verifica apprendimento

verifiche scritte intermedie; esame finale scritto e orale

Docenti

Prof.ssa BONINI Marisa
ANNO ACCADEMICO: 2013/2014
Anno di corso: 2
SEMESTRE: Secondo Semestre
NUMERO CFU: 9
SSD: FISICA SPERIMENTALE (FIS/01)
AMBITO: Sperimentale e applicativo
Ore di attivita' frontale: 78
Ore di studio individuale: 135

Altri insegnamenti

ANNO DI CORSO: 1

ANNO DI CORSO: 2

ANNO DI CORSO: 3