Fondamenti di Fisica Atomica e Quantistica

Il testo Fondamenti di Fisica Anatomica e Quantistica è dedicato all’introduzione dei concetti base della fisica dei quanti e della fisica atomica. È rivolto a chi nei primi anni del percorso universitario possiede una discreta conoscenza dei fondamenti della meccanica (del punto e dei sistemi) della termodinamica, dell’elettromagnetismo e ottica.
I concetti quantistici sono introdotti in maniera molto graduale. Sono sviluppati prima nella formulazione della meccanica ondulatoria (equazione di Schroedinger) e poi nel formalismo degli spazi vettoriali e funzionali con uso della notazione di Dirac con ket e bra. Dopo aver introdotto lo spin, il testo affronta la descrizione della struttura degli atomi.
Il volume presenta le idee quantistiche in una prospettiva storica e tratta di utili argomenti di fisica classica che tradizionalmente non trovano spazio nei corsi di fisica di base (formalismo lagrangiano e hamiltoniano, distribuzione di Boltzman, termodinamica della radiazione). L’impostazione scelta è molto fenomenologica, privilegia per quanto possibile gli aspetti sperimentali e culmina nella cosiddetta “vecchia fisica dei quanti”. Sono presenti numerosi esempi, in buona parte numerici. Alla fine di ogni capitolo sono presenti approfondimenti nel paragrafo “Complementi, applicazioni, esempi”.
Nella nuova edizione si è dato maggior spazio al formalismo e in particolare all’uso della notazione di Dirac con ket e bra e alla teoria delle rappresentazioni; si è anche aggiunto un nuovo capitolo dedicato alla descrizione del campo elettromagnetico nel vuoto e all’interazione radiazione-materia.

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Autori

Franco Ciccacci Politecnico di Milano

Indice

1 Introduzione
2 Complementi di fisica classica
3 Atomi, particelle, radiazioni
4 Luce: onde elettromagnetiche e fotoni
5 Atomo di Bohr
6 Onde di materia
7 Funzione d’onda
8 Autovalori e autofunzioni
9 Problemi unidimensionali
10 Sistemi 3D e atomo di idrogeno
11 Formalismo della teoria dei quanti
12 Spin
13 Sistemi con piu’ particelle
14 Atomi a molti elettroni
15 Interazione atomo-radiazione e.m.
16 Multipletti e struttura fine
Appendice A Meccanica statistica classica
Appendice B Meccanica statistica quantistica
Appendice C Richiami di algebra lineare
Bibliografia
Indice analitico
Costanti fisiche fondamentali

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