Università degli studi dell'Insubria

FISICA QUANTISTICA II

A.A. di erogazione 2018/2019
Insegnamento obbligatorio

Laurea triennale in Fisica
 (A.A. 2016/2017)
Anno di corso: 
3
Tipologia di insegnamento: 
Caratterizzante
Settore disciplinare: 
FISICA DELLA MATERIA (FIS/03)
Crediti: 
8
Ciclo: 
Primo Semestre
Ore di attivita' frontale: 
64
Dettaglio ore: 
Lezione (64 ore)

Questo corso si propone di completare le conoscenze dello studente nell'ambito della meccanica quantistica non relativistica, applicata al caso di singola particella in campi di forza. Verranno affrontati sia problemi esattamente risolubili, sia metodi approssimati, onde completare il bagaglio tecnico per l'applicazione della meccanica quantistica di base ai problemi della fisica moderna.

Prerequisiti: 

Modulo I di fisica quantistica. Familiarità con i principi della meccanica analitica e dell'elettromagnetismo. Verranno utilizzati anche gli strumenti matematici introdotti nel corso di metodi matematici della fisica.

Teoria generale del momento angolare: momento angolare orbitale in meccanica quantistica, armoniche sferiche, relazione tra le rotazioni di un sistema nello spazio tridimensionale e gli operatori di rotazione applicati ad uno stato nello spazio di Hilbert del sistema, rotazioni per sistemi di più particelle, momento angolare di spin, spinori di Pauli, composizione di due momenti angolari, coefficienti di Clebsch-Gordan, teorema di Wigner-Eckart.

Sistemi risolubili esattamente: rotatore, stati quasi-classici del rotatore, oscillatore armonico bidimensionale, stati coerenti dell’oscillatore bidimensionale, particella carica in campo magnetico uniforme e livelli di Landau, moto in un campo di forze centrali, moto libero in tre dimensioni, oscillatore armonico tridimensionale, potenziale coulombiano e atomo di idrogeno.

Metodi approssimati: processi d’urto (sviluppo in onde parziali, sfasamenti, approssimazione di Born), perturbazioni indipendenti dal tempo (perturbazioni di livelli non degeneri, lo sviluppo di Rayleigh-Schrödinger, perturbazioni di livelli degeneri,
applicazioni: l’effetto Stark, sistemi a due livelli), il metodo WKB, l’approssimazione adiabatica e la fase di Berry.

Lezioni frontali, durante le quali verranno sia introdotti i concetti teorici del corso che risolti degli esercizi

Modalita' di verifica dell'apprendimento: 

L’esame è diviso in due parti:
- una prova scritta (3 ore) che consiste nella soluzione di due-tre esercizi che coprono i principali argomenti studiati nel corso, e che verificherà l’abilità degli studenti di applicare le tecniche apprese a lezione a problemi di meccanica quantistica non relativistica;
- una prova orale, dove si verificherà la comprensione da parte degli studenti degli strumenti di base della meccanica quantistica studiati durante il corso.
Ciascuna parte verrà valutata con un voto in trentesimi, e il voto finale, se maggiore o uguale a 18, sarà la media aritmetica dei voti delle due parti.

- Claude Cohen-Tannoudji, Bernard Diu, Franck Laloë, “Quantum Mechanics”, vol. I-II (Wiley).
- David J. Griffiths, “Quantum Mechanics” (Pearson Education International).
Esercizi e il programma dettagliato del corso sono disponibili sul sito http://scienze-como.uninsubria.it/benenti/corsi/qm2.html

Orario di ricevimento: su appuntamento (giuliano.benenti@uninsubria.it).

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A.A. 2019/2020

Anno di corso: 3
Curriculum: PERCORSO COMUNE

A.A. 2018/2019

Anno di corso: 3
Curriculum: PERCORSO COMUNE

A.A. 2017/2018

Anno di corso: 3
Curriculum: PERCORSO COMUNE

A.A. 2015/2016

Anno di corso: 3
Curriculum: PERCORSO COMUNE