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Struttura della materia 1 Prof. Luigi Sangaletti obiettivo del corso IL


. – Struttura della materia 1

Prof. Luigi Sangaletti


OBIETTIVO DEL CORSO

Il Corso si propone come obiettivo la trattazione quantistica di alcuni aspetti rilevanti della struttura della materia, con particolare riferimento alla fisica atomica. Gli argomenti presi in considerazione sono:

- teoria degli atomi a molti elettroni

- atomi in campo elettrico e magnetico

- struttura iperfine ed effetti nucleari nella fisica atomica

- momenti magnetici negli atomi e negli ioni ed elementi di magnetismo.

PROGRAMMA DEL CORSO

Complementi di fisica atomica.

Sistemi a molti elettroni. Accoppiamento di momenti angolari. Microstati e configurazioni. Coefficienti di Clebsch-Gordan.

Potenziale centrale. Metodo di Thomas-Fermi. Metodi di Hartree e Hartree Fock. Introduzione alla teoria dei multipletti.

Atomi in campo magnetico: trattazione quantistica.

Teoria quantistica dell’effetto Zeeman e Paschen-Bach. 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.

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.

Elementi di magnetismo.

Paramagnetismo e funzione di Brillouin. diamagnetismo. Teoria elementare del ferromagnetismo.

Effetti di campo cristallino.

BIBLIOGRAFIA

- Hermann Haken - Hans C. Wolf, Fisica atomica e quantistica: Introduzione ai fondamenti sperimentali e teorici, Ed. italiana a cura di Giovanni Moruzzi, Bollati Boringhieri, Torino, 1990. In alternativa: Hermann Haken - Hans C. Wolf, The Physics of Atoms and Quanta, Settima Edizione, Springer Verlag, 2005.

- D. J. Griffiths, Introduction to Quantum Mechanics, Trad. Italiana: Introduzione alla Meccanica quantistica, Casa Editrice Ambrosiana, Milano (2005).

- B.H. Bransden - C. J. Joachain, Physics of Atoms and Molecules, Prentice-Hall, London (2003).


Testi di riferimento e consultazione:

Peter W. Atkins - Ronald S. Friedman, Meccanica quantistica molecolare, Prima edizione italiana condotta sulla terza edizione inglese, Zanichelli, Bologna.

DIDATTICA DEL CORSO

Lezioni in aula. Seminari di approfondimento.

METODO DI VALUTAZIONE

Esame orale.

AVVERTENZE

Il Prof. Luigi Sangaletti riceve gli studenti dopo le lezioni nel suo studio.




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