Fisica Moderna

Fisica Moderna

Crediti

6

Propedeuticità

Fisica 2 con laboratorio.

Settore scientifico-disciplinare

FIS/01 Fisica Sperimentale.

Modalità dell’esame

Prova orale.

Obiettivi
formativi

Il corso intende fornire un’introduzione agli aspetti fondamentali della fisica del ventesimo secolo: relatività speciale, meccanica quantistica, fisica delle particelle elementari, relatività generale e cosmologia.

Programma

Relatività speciale: dalla costanza della velocità della luce per cambiamento di riferimento alle trasformazioni di Lorentz; lo spazio-tempo di Minkowski, i quadrivettori e le regole di trasformazione del campo elettromagnetico.
Meccanica quantistica: crisi della meccanica classica, il dualismo onda corpuscolo, l’equazione di Schroedinger; interpretazione probabilistica e sue conseguenze; semplici applicazioni dell’equazione di Schroedinger.
Fisica delle particelle elementari: il modello standard della fisica delle particelle elementari e sue semplici applicazioni.
Relatività generale e cosmologia: l’equazione di Hilbert-Einstein e sue soluzioni nello spazio tempo omogeneo isotropo; implicazioni della fisica delle particelle elementari e della relatività generale in cosmologia.

Risultati dell’apprendimento
attesi

Al termine dell’insegnamento lo studente deve dimostrare:

  • di comprendere e conoscere i fondamenti fenomenologici e sperimentali della teoria della relatività e della meccanica quantistica; deve sapere riprodurre in modo quantitativo i principali risultati studiati;
  • di saper applicare tali conoscenze nell’impostazione generale di un problema di fisica relativistica/quantistica;
  • di saper comunicare in maniera chiara, rigorosa ed efficace idee e soluzioni a interlocutori specialisti e non specialisti;
  • di saper individuare i metodi più appropriati per analizzare e risolvere un problema inerente gli argomenti del corso e interpretare correttamente i risultati.

Risultati di apprendimento
che si intende verificare

Saranno valutate le conoscenze e competenze acquisite sui temi del corso, prendendo in considerazione tanto le capacità procedurali (capacità d’impostazione e soluzione dei problemi), quanto quelle argomentative (capacità di rappresentare i fenomeni nei termini della teoria).