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INTRODUZIONE ALLA FISICA DELLA MATERIA
Obiettivi formativi
Il Corso si propone la trattazione dei concetti alla base delle proprietà fisiche e chimiche della materia, in un percorso fenomenologico affiancato da interpretazioni teoriche.
Prerequisiti
Il Corso prevede la conoscenza di elementi di Elettromagnetismo, Statistica Classica, Relatività, Onde ed Ottica.
Contenuti dell'insegnamento
Richiami. Radiazione termica e postulato di Planck. Teoria quantistica di Einstein. Effetto fotoelettrico. Effetto Compton. Modelli atomici. Regole di quantizzazione.
Atomi a un elettrone. Probabilità di occupazione. Momento angolare orbitale e momento di dipolo magnetico orbitale. Lo spin elettronico. Interazione spin-orbita. Transizioni e regole di selezione.
Atomi a più elettroni. Particelle identiche. L’atomo di elio. La teoria di Hartree. La tavola periodica. Lo spettro di raggi X. L’accoppiamento Russel-Saunders. Atomi in campi elettrici e magnetici. Popolazione degli stati elettronici. Laser.
Molecole. Legame ionico e covalente. Principio adiabatico. Orbitali molecolari. Spettri rotazionali, vibrazionali e elettronici. Diagramma di Franck- Condon. Fluorescenza e fosforescenza.
Stati aggregati. Diagrammi di fase. Transizioni di fase. Liquidi, solidi e stati metastabili. Bande elettroniche e vibrazionali. Metalli, isolanti, semiconduttori, materiali magnetici e superconduttori.
Bibliografia
1. B.H. Bransden, C.J. Joachain, “Physics of Atoms and Molecules”, Longman, Harlow (1992)
2. R. Eisberg, R. Resnick, “Quantum Physics” John Wiley & Sons, New York (1985)
3. N.W. Ashcroft, N.D. Mermin, “Solid State Physics”, Saunders College, Philadelphia (1976)
4. R. Fieschi, R. DeRenzi, “Struttura della materia”, Nuova Italia Scientifica (1995)
5. C. Kittel, “Introduzione alla Fisica dello stato solido”, Boringhieri, Torino (1971)
Metodi didattici
L'insegnamento prevede un ciclo di lezioni accademiche frontali, chiarimenti sia collettivi che individuali, discussioni ed esame finale.
Altri insegnamenti
ANNO DI CORSO: 1
ANNO DI CORSO: 2
ANNO DI CORSO: 3

