Anno accademico 2008/2009 - lauree triennali

[ELENCO COMPLETO]
  1. Complementi di geometria.
  2. Dinamica dei fluidi.
  3. Dinamica dei sistemi di particelle.
  4. Diritto ambientale.
  5. Ecologia.
  6. Economia ambientale.
  7. Elementi di fisica moderna.
  8. Elementi di meccanica newtoniana.
  9. Elementi di struttura della materia.
  10. Elettrodinamica e onde.
  11. Elettromagnetismo 1 e 2 (parte di elettromagnetismo 1).
  12. Elettromagnetismo 1 e 2 (parte di elettromagnetismo 2).
  13. Fisica ambientale 1.
  14. Fisica dei nuclei e delle particelle.
  15. Fisica dell’atmosfera.
  16. Fisica terrestre e geologia.
  17. Fondamenti dell’informatica 1.

31. Elementi di struttura della materia

prof. Luigi Sangaletti


OBIETTIVO DEL CORSO

Conoscenza degli esperimenti più significativi nello studio della struttura elettronica degli
atomi, delle molecole e dei solidi. Conoscenza dei modelli teorici sviluppati per descrivere e
interpretare i dati sperimentali. Applicazione delle nozioni di base di meccanica quantistica
alla risoluzione di problemi relativi alla struttura elettronica degli atomi (accoppiamento spin-
orbita, somma di momenti angolari, affetto Zeeman e Paschen Back, struttura iperfine).

PROGRAMMA DEL CORSO

– Struttura elettronica degli atomi.
– Rimozione della degenerazione orbitale negli atomi alcalini. Momento angolare orbitale
e di spin. Accoppiamento spin-orbita. Struttura fine. Atomi in campo magnetico. Effetto
Zeeman ed effetto Paschen-Bach. Regole di selezione per le transizioni ottiche.
– Larghezza e forma delle righe spettrali. Atomi a più elettroni. Atomo di elio. Principio
di esclusione di Pauli. Integrale di scambio. Composizione dei momenti angolari.
Accoppiamento L-S. Regola di Hund. Accoppiamento j-j. Spettri dei raggi X. Spin
nucleare e struttura iperfine.
– Influenza del nucleo sugli spettri atomici. Spin e momento magnetico dei nuclei atomici.
L’interazione iperfine. Struttura iperfine in campo magnetico esterno.
– Struttura elettronica delle molecole. La molecola di idrogeno ionizzata. Orbitali molecolari
di molecole biatomiche. Molecole poliatomiche. Metodo LCAO. Ibridizzazione. Struttura
cristallina e diffrazione dei raggi X. Diffusione elastica dei raggi X da parte degli elettroni.
Diffusione da un insieme di centri diffusori. Legge di Bragg. Diffrazione da cristalli.
– Struttura elettronica dei solidi. Solidi covalenti, cristalli ionici, solidi molecolari, metalli.


Potenziali periodici e origine delle bande elettroniche. Densità degli stati. Evidenza
sperimentale delle bande elettroniche. Spettroscopia fotoelettronica.

BIBLIOGRAFIA

h. haKen - h.c. Wolf, Fisica Atomica e Quantistica, Bollati-Boringhieri, Torino.
r. eisberg - r. resnicK, Quantum Physics of Atoms, Molecules, Solids, Nuclei and Particles, Wiley, 2nd ed
1985.

DIDATTICA DEL CORSO
Lezioni frontali in aula (circa 24 ore)
Esercitazioni in aula (circa 16 ore)
Materiale del corso disponibile sul sito WEB del docente.

METODO DI VALUTAZIONE
Prova scritta propedeutica all’esame orale.
Esame orale.

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



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