Questo insegnamento ha lo scopo di fornire gli elementi per una conoscenza di base delle scoperte scientifiche e delle teorie nate fra la fine del 1800 e l'inizio del 1900 come la Relatività e la Meccanica Quantistica.

01. RICHIAMI DI ELETTROMAGNETISMO
01.01 Equazioni di Maxwell in forma integrale e differenziale.
01.02 Propagazione di onde elettromagnetiche e vettore di Poynting.
01.03 Spettro delle onde elettromagnetiche.

02. SCOPERTE SCIENTIFICHE FRA LA FINE DELL'800 E L'INIZIO DEL '900
02.01 Scoperta della radioattività.
02.02 Scoperta dell'elettrone.
02.03 Legge del corpo nero e l'ipotesi di Planck.

03. RELATIVITA' RISTRETTA
03.01 Postulati della relatività ristretta.
03.02 Dilatazione dei tempi.
03.03 Effetto Doppler per la luce.
03.04 Contrazione delle lunghezze.
03.05 Trasformazioni di Lorentz.
03.06 Invarianza relativistica delle equazioni di Maxwell.
03.07 Il principio di equivalenza e la relatività generale.

04. INTRODUZIONE ALLA MECCANICA QUANTISTICA
04.01 Particelle e onde.
04.02 Effetto fotoelettrico.
04.03 Raggi X.
04.04 Diffrazione di raggi X.
04.05 Effetto Compton.
04.06 Onde di de Broglie.
04.07 Energia delle particelle elementari e dei fotoni.
04.08 Struttura dell'atomo.
04.09 Modelli atomici.
04.10 Equazioni d'onda.
04.11 Particelle confinate.
04.12 Principio di indeterminazione.
04.13 Riflessione e trasmissione di una barriera di potenziale.
04.14 Effetto tunnel.
04.15 Oscillatore armonico.
04.16 Equazione di Schroedinger per l'atomo di idrogeno.
04.17 Numeri quantici.
04.18 Effetto Zeeman.
04.19 Spin.

Non vi sono propedeuticità obbligatorie.

Conoscenza e comprensione  (knowledge and understanding):

Gli studenti saranno in grado di comprendere e risolvere problemi di Fisica Moderna di livello adeguato al numero di ore di lezioni impartite. 

Capacità di applicare conoscenza e comprensione (applying knowledge and understanding):

Lo studente sarà in grado di applicare le leggi della fisica moderna a semplici problemi di meccanica quantistica e relatività.

Autonomia di giudizio (making judgements):

Lo studente sarà in grado di applicare le proprie conoscenze anche a problemi e situazioni non discussi in classe.

Abilità comunicative (communication skills):

Gli studenti saranno invitati  durante l'intera durata del corso ad intervenire con domande durante la lezione in classe, a partecipare a discussioni di approfondimento e ad affinare le proprie capacità di esposizione.

Alla fine del corso gli studenti saranno capaci di presentare e discutere problemi di Fisica Moderna con linguaggio e formalismo matematico appropriato per gli argomenti trattati.

Capacità di apprendimento (learning skills)

Le conoscenze acquisite dagli studenti alla fine del corso li renderanno capaci di risolvere problemi non precedentemente affrontati in Fisica Moderna.

Il materiale didattico predisposto dalla/dal docente in aggiunta ai testi consigliati (come ad esempio diapositive, dispense, esercizi, bibliografia) e le comunicazioni della/del docente specifiche per l'insegnamento sono reperibili all'interno della piattaforma Moodle › blended.uniurb.it

I dettagli sulle attività di supporto predisposto dal docente in aggiunta ai testi consigliati e le comunicazioni del docente specifiche per l'insegnamento sono reperibili all'interno della piattaforma Moodle › blended.uniurb.it

Modalità didattiche

Lezioni teoriche ed esercizi scritti

Obblighi

Sebbene fortemente consigliata, la frequenza non è obbligatoria

Testi di studio

Cesare Rossetti, "Rudimenti di Meccanica Quantistica", Levrotto & Bella editori, 2011.

Robert Resnick, "Introduzione alla relatività ristretta", Casa editrice Ambrosiana, Milano, 1983 Capitolo sesto: Relatività ed elettromagnetismo

Arthur Beiser, "Concepts of Modern Physics", International Student Edition, Singapore, 1984

Modalità di
accertamento

Prova orale. 

La prova solo orale consta di tre domande (teoriche o esercizi) su parti diverse del programma. Ad ogni domanda viene assegnato un punteggio da 0 a 10 per un massimo di 30. La prova viene valutata, pertanto, in trentesimi.

Il tema della prima domanda è a scelta dallo studente che presenta una dissertazione con dimostrazioni matematiche.

La seconda e la terza domanda sono formulate sulla base di una estrazione casuale fra tutti gli argomenti.

Per questo esame si è optato per una sola prova orale in quanto la parte applicativa è inclusa nelle dimostrazioni dei processi fisici scoperti fra la fine dell'800 ed i primi 30 anni del 900.

Disabilità e DSA

Le studentesse e gli studenti che hanno registrato la certificazione di disabilità o la certificazione di DSA presso l'Ufficio Inclusione e diritto allo studio, possono chiedere di utilizzare le mappe concettuali (per parole chiave) durante la prova di esame.

A tal fine, è necessario inviare le mappe, due settimane prima dell’appello di esame, alla o al docente del corso, che ne verificherà la coerenza con le indicazioni delle linee guida di ateneo e potrà chiederne la modifica.

Modalità didattiche

Vedi studenti frequentanti

Obblighi

Vedi studenti frequentanti

Testi di studio

Cesare Rossetti, "Rudimenti di Meccanica Quantistica", Levrotto & Bella editori, 2011.

Robert Resnick, "Introduzione alla relatività ristretta", Casa editrice Ambrosiana, Milano, 1983

Arthur Beiser, "Concepts of Modern Physics", International Student Edition, Singapore, 1984

Modalità di
accertamento

Prova orale. 

La prova solo orale consta di non meno di tre domande o esercizi su parti diverse del programma. Ad ogni domanda viene assegnato un punteggio da 0 a 10 per un massimo di 30. La prova viene valutata, pertanto, in trentesimi.

Disabilità e DSA

Le studentesse e gli studenti che hanno registrato la certificazione di disabilità o la certificazione di DSA presso l'Ufficio Inclusione e diritto allo studio, possono chiedere di utilizzare le mappe concettuali (per parole chiave) durante la prova di esame.

A tal fine, è necessario inviare le mappe, due settimane prima dell’appello di esame, alla o al docente del corso, che ne verificherà la coerenza con le indicazioni delle linee guida di ateneo e potrà chiederne la modifica.