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Introduzione alla struttura della materia

Periodo di svolgimento

da Venerdì, 13 Settembre 2019 a Venerdì, 31 Gennaio 2020
Ore del corso: 26
Ore dei docenti responsabili: 26

Modalità d'esame

  • Prova orale

Prerequisiti

Corso in lingua inglese per i biologi del III anno (previsto un unico voto assieme al corso di Termodinamica e fisica statistica). I prerequisiti sono i corsi interni di matematica e fisica del biennio.

Programma

1. Introduzione alla meccanica quantistica
Comportamento corpuscolare ed ondulatorio. Dualità onda/particella e principio di indeterminazione. Funzione d'onda. Equazione di Schroedinger e stati stazionari. Valori di aspettazione. Esempi: buca di potenziale ed oscillatore armonico. Probabilità di transizione e regole di selezione.

2. Fisica atomica
Primi modelli atomici e loro limitazioni. Atomo di idrogeno: spettro energetico, momento angolare e funzioni d’onda. Spin dell'elettrone. Principio di esclusione di Pauli. Atomo di elio, stati di tripletto e singoletto. Atomi polielettronici, sistema periodico degli elementi. Spettroscopia atomica.

3. Fisica molecolare
Ione della molecola di idrogeno. Molecola di idrogeno. Molecole biatomiche omonucleari e polari. Molecole poliatomiche. Vibrazioni molecolari. Spettroscopia molecolare.

 

Obiettivi formativi:

Acquisire familiarità con i concetti di base della meccanica quantistica e con una descrizione microscopica elementare delle proprietà degli atomi e delle molecole.

Riferimenti bibliografici

Alonso-Finn: “Fundamental university physics, vol. 3: quantum and statistical physics”