Fisica Teorica - Università degli Studi di Pavia

Fisica Teorica

incontro con le matricole

Pavia, 6 ottobre 2009

Sigfrido Boffi (UniPV) fisica moderna incontro matricole - Pavia, 6.10.2009 1 / 19

alla fine dell’Ottocento:


oggi:


comportamento particellare della luce

λ′− λ =

h

mc(1 − cos θ)

A.H Compton e A.W. Simon, Phys. Rev. 26 (1925) 289


comportamento ondulatorio delle particelle

A. Tonomura et al., Am. J. Phys. 57 (1989) 117

E = 50 kV → λ = 0.054 A

N=10




E = 50 kV → λ = 0.054 A

N=100




E = 50 kV → λ = 0.054 A

N=3.000




E = 50 kV → λ = 0.054 A

N=20.000




E = 50 kV → λ = 0.054 A

N=70.000


complementarita

W.E. Hill, Puck, Novembre 16 (1915) p. 11


complementarita


“mia moglie e mia suocera”


complementarita



ovvero delle osservabili incompatibili


complementarita



ovvero delle osservabili incompatibili

cartolina tedesca del 1888


un “nuovo elettromagnetismo”

Louis-Victor de Broglie(1892–1987)

Forse un nuovo elettromagnetismo ci fornira leleggi di questa complicata propagazione, ma cisembra di conoscere in anticipo il risultato finale: iraggi dell’onda di fase sono identici ai camminidinamicamente possibili.

L. de Broglie, Compt. Rend. Acad. Sci. 177 (1923) 507–510; 548–550; 630–632


il fisico (teorico)

fisico = spettatore


il fisico (teorico)

fisico = spettatore fisico = osservatore


il fisico (teorico)

fisico = spettatore fisico = osservatore

fisico = interprete


Introduzione alla fisica moderna

prof. Sigfrido Boffi

Finalita:comprensione delle motivazioni che hanno portato alla nuova descrizione dei fenomenifisici basata sulla meccanica quantistica; acquisizione degli elementi fondamentali di taledescrizione attraverso l’applicazione dei concetti ad alcuni esempi fisici.

Programma:inadeguatezza della descrizione dei fenomeni fisici alla luce della fisica classica di Newtone Maxwell; concetti fondamentali e metodi teorici elementari basati sulla meccanicaquantistica non relativistica di uso corrente in fisica moderna; analisi degli effettiquantistici in alcuni esempi di fenomeni fisici.

II anno, II semestre, 5/6 cfu


Meccanica quantistica

prof. Alberto Rimini

Finalita:acquisizione dei principi e dei metodi teorici della meccanica quantistica non relativisticanecessari per la descrizione dei fenomeni fisici.

Programma:principi della meccanica quantistica non relativistica dei sistemi di particelle prive odotate di spin; applicazione a sistemi fisici semplici; sviluppi formali della teoria; metodiapprossimati e loro applicazione; processi di diffusione, di radiazione e di decadimento.

III anno, I semestre, 10/12 cfu


Metodi matematici della fisica I

prof. Franco Salmistraro

Finalita:integrare i programmi dei precedenti corsi di analisi matematica sviluppando la teoriadelle funzioni analitiche ed applicandola al calcolo di integrali curvilinei; fornire i primielementi della teoria degli spazi di Hilbert di dimensione infinita, necessari allo studiodella meccanica quantistica.

Programma:modi di convergenza di successioni di vettori, basi hilbertiane, isomorfismi isometrici,proiezione su sottospazi chiusi, rappresentazione di funzionali lineari continui, primeproprieta degli operatori lineari.

II anno, II semestre, 5/6 cfu


Metodi matematici della fisica II

prof. Franco Capuzzi

Finalita:fornire gli strumenti distribuzionali, essenziali in molti campi della fisica e dellamatematica e presentare la teoria degli operatori lineari in spazi di Hilbert di dimensioneinfinita.

Programma:nella prima parte del corso si forniscono elementi di teoria delle distribuzioni: operazionisu distribuzioni, rappresentazione come derivate di funzioni continue, trasformate diFourier di distribuzioni temperate, carattere distribuzionale delle funzioni d’onda dellameccanica quantistica;nella seconda parte sono trattati: operatori limitati e non limitati, operatore aggiunto,classi di operatori (simmetrici, autoaggiunti, unitari, isometrici, di proiezione, chiusi),operatori differenziali ed integrali di interesse fisico.

III anno, I semestre, 5/6 cfu


vi familiarizzerete con l’opera di grandi matematici . . .

David Hilbert (1862-1943) John (Janos) von Neumann(1903-1957)

Laurent Schwartz(1915-2002)


. . .ma anche di grandi fisici

Max Planck (1858-1947) Albert Einstein (1879-1955) Niels Bohr (1885-1962)

Werner Heisenberg Paul Adrien Maurice Dirac Erwin Schrodinger Wolfgang Pauli

(1901-1976) (1902-1984) (1887-1961) (1900-1958)


auguri!

per seguirne le orme ...

e poi procedere oltre


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