Anno accademico 2007/2008 - lauree specialistiche

[ELENCO COMPLETO]
  1. Metodi sperimentali della fisica moderna 1.
  2. Metodi sperimentali della fisica moderna 2.
  3. Micrometeorologia.
  4. Relatività.
  5. Spettroscopia.
  6. Storia delle matematiche 1.
  7. Storia delle matematiche 2.
  8. Struttura della materia 1.
  9. Struttura della materia 2.
  10. Tecniche fisiche per la diagnostica biomedica.
  11. Teoria della misura.

37. Struttura della materia 2

prof. Luigi Sangaletti


OBIETTIVO DEL CORSO

Il Corso si propone come obiettivo la trattazione quantistica di alcuni aspetti rilevanti della
struttura della materia. Gli argomenti presi in considerazione sono:
– gli atomi in campo elettrico e magnetico e le interazioni degli elettroni con lo spin
nucleare;
– le proprietà elettroniche e vibrazionali delle molecole con cenni alla struttura a bande
dei solidi.
Questi aspetti saranno discussi all’interno del formalismo della teoria dei gruppi.



PROGRAMMA DEL CORSO

parte prima
Atomi in campo magnetico: trattazione quantistica. Teoria quantistica dell’effetto Zeeman
normale. Trattazione quantistica dello spin dell’elettrone e del protone. Trattazione quantistica
dell’effetto Zeeman anomalo con accoppiamento spin-orbita. Teoria quantistica dello
spin in presenza di un campo magnetico costante e di un campo dipendente dal tempo,
ortogonale al primo. Le equazioni di Bloch.
Atomi in campo elettrico. L’effetto Stark. Teoria quantistica dell’effetto Stark lineare e
quadratico.
Spin nucleare e struttura iperfine. Richiami sullo spin nucleare e sulla struttura iperfine.
Struttura iperfine in campo magnetico esterno. Misure dirette degli spin e dei momenti
magnetic nucleari. Applicazioni della risonanza di spin nucleare. Il momento di quadrupolo
elettrico nucleare.
parte seconda
Teoria dei gruppi. Simmetrie e rappresentazioni. Simmetria delle funzioni. Applicazioni.
Fondamenti della teoria del legame chimico. Dallo ione idrogeno molecolare alla molecola
di idrogeno. Teoria degli orbitali molecolari. Teoria degli orbitali molecolari applicata a
molecole poliatomiche. Teoria a bande dei solidi.
Vibrazioni e rotazioni delle molecole. Transizioni spettroscopiche. Rotazioni molecolari.
Vibrazioni nelle molecole.
Transizioni elettroniche molecolari. Livelli elettronici molecolari. Diseccitazioni e tempi
di vita.

BIBLIOGRAFIA

hermann haKen e hans c. Wolf, Fisica atomica e quantistica: Introduzione ai fondamenti sperimentali
e teorici, Ed. italiana a cura di Giovanni Moruzzi, Bollati Boringhieri, Torino, 1990
peter W. atKins and ronald s. friedman, Meccanica quantistica molecolare, Prima edizione italiana condotta
sulla terza edizione inglese, Zanichelli, Bologna.

DIDATTICA DEL CORSO
Lezioni in aula. Seminari.

METODO DI VALUTAZIONE
Esami orali.

AVVERTENZE
Il Prof. Luigi Sangaletti riceve gli studenti il martedì, dalle ore 16.00 alle 18.00, nel suo
studio.






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