Università Roma Tre

Crisi della Fisica classica
- La radiazione da corpo nero
- Formula di Planck
- Effetto fotoelettrico
- Effetto Compton
- Modello atomico di Rutherford
- Teoria quantistica di Bohr
- Onde di de Broglie

Principi base della Meccanica Quantistica
- Richiami di teoria della probabilità
- Equazione di Schroedinger e funzione d'onda
- Funzione d'onda e sua interpretazione probabilistica
- Il problema della misura e collasso della funzione d'onda
- Esperimenti di Stern-Gerlach e di Young
- Grandezze fisiche e operatori
- Autovalori e autofunzioni
- Stati stazionari
- Principio di sovrapposizione
- Principio di indeterminazione

Applicazione a problemi unidimensionali
- Buca di potenziale
- Oscillatore armonico
- Barriera di potenziale ed effetto tunnel

Sistemi a più particelle
- Particelle identiche: statistiche di Fermi-Dirac e di Bose-Einstein
- limite classico e statistica di Maxwell-Boltzmann
- Elettroni in un cristallo: teorema di Bloch
- Entanglement quantistico
- Paradosso EPR e teorema di Bell
- Fondamenti su qubit e computazione quantistica

1) D. J. Griffith, "Introduzione alla meccanica quantistica"

- Preliminari: funzione delta di Dirac, trasformata di Fourier, convoluzione, sistemi lineari, funzioni di Bessel
- Equazione d’onda, onde armoniche, equazione di Helmholtz, onde piane armoniche
- Dall’equazioni di Maxwell alla onde e.m., onde piane e.m., vettore di Poynting, potenza e q. di m. , intensità, polarizzazione
- Propagazione e interferenza di onde piane, sovrapposizione di onde piane
- Diffrazione, sviluppo in onde piane di un campo luminoso
- Fasci a sezione invariante
- Formula di Rayleigh-Sommerfeld, principio di Huygens-Fresnel, integrale di Fresnel, eq. d’onda parassiale
- Approssimazione di campo lontano
- Diffrazione di Fresnel e di Fraunhofer da apertura rettangolare, da foro circolare e da disco opaco
- Effetto di lenti sottili e specchi sferici sulla propagazione di un campo
- Diffrazione da trasparenze periodiche
- Elemento ottici diffrattivi: moltiplicatori di fascio, reticoli di Dammann, reticoli con fase discretizzata, reticoli circolari
- Trattazione e.m. di diffrazione da reticolo
- Fasci gaussiani di ordine zero e ordini superiori
- Focalizzazione, collimazione e espansione di fasci gaussiani
- Principio d’indeterminazione e fattore M2
- Olografia, olografia sintetica
- Elementi di teoria della coerenza, funzione di coerenza e grado di coerenza, teoremi di van Cittert-Zernike e di Kintchine

- P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci, “Elementi di Fisica – Elettromagnetismo e Onde”, II edizione, EdiSES (2008)
- F. Gori, Elementi di Ottica, ed. Accademica
- Materiale fornito dal docente