Programma del Corso

Crisi della Fisica Classica e nascita della Meccanica Quantistica Struttura atomica - Difficoltà connesse con i calori specifici - Effetto fotoelettrico - Generalità sugli spettri atomici I fotoni - Le ipotesi di Bohr - Livelli energetici dell’idrogeno, livelli dell’oscillatore e livelli di una particella su un segmento secondo la teoria di Bohr Teorie di Einstein e di Debye dei calori specifici dei solidi - I calori specifici dei gas Comportamento ondulatorio delle particelle: esperienza di Bragg e di Davisson e Germer - discussione delle esperienze di interferenza – dualismo onda-particella Misure compatibili e misure incompatibili - Il principio di indeterminazione Meccanica Quantistica Principio di sovrapposizione - Postulato di quantizzazione Osservabili - Operatori associati alle osservabili Osservabili compatibili - Relazioni di indeterminazione Rappresentazioni - rappresentazione di Heisenberg - rappresentazione di Schroedinger Oscillatore armonico in rappresentazione di Heisenberg e di Schroedinger - L’hamiltoniana della particella libera Soluzioni dell’equazione di Schroedinger nel caso unidimensionale: autovalori discreti - autovalori continui Particella in una buca di potenziale Evoluzione temporale - schema di Schroedinger – schema di Heisenberg Il limite classico della Meccanica Quantistica Il momento angolare - regole di commutazione - autovalori Particella in campo centrale - Livelli energetici degli idrogenoidi Teoria delle perturbazioni - Effetto Stark nell’idrogeno Gli atomi alcalini - Metodo di Hartree semplificato per la trattazione degli alcalini Transizioni elettromagnetiche - Transizioni di dipolo elettrico Atomo in campo magnetico - effetto Zeeman normale Polarizzazione della radiazione emessa nell’effetto Zeeman e Stark Spin dell’elettrone Composizione dei momenti angolari Principio di esclusione di Pauli I livelli dell’He - Classificazione dei livelli atomici