Programma del corso di FISICA MODERNA I (5 crediti) Parte I- Elettromagnetismo, Relatività
1. Richiamo delle leggi fondamentali della meccanica classica 1.1 Principio di relativita’ di Galileo
1.2 Principi della dinamica newtoniana 1.3 Trasformazioni di Galileo
1.4 Tempo assoluto e spazio assoluto
2 Richiamo delle leggi fondamentali dell’elettromagnetismo 2.1 Le leggi dell’elettromagnetismo
2.2 Le equazioni di Maxwell 2.3 La velocita’ della luce
2.4 Onde elettromagnetiche (trasversalita’, polarizzazione, interferenza) 2.5 Effetto Doppler
2.6 Aberrazione
3 Limiti della meccanica classica 3.1 Teoria dell’etere
3.2 Esperimento di Michelson-Morley
3.3 Ipotesi della contrazione, teoria emissiva, teoria di Lorentz.
4 Principio della relativita’ speciale di Einstein 4.1 Concetto di simultaneita’
4.2 Cinematica relativistica e trasformazioni di Lorentz.
4.3 Rappresentazione geometrica della meccanica relativistica 4.4 Misure di oggetti e di orologi in moto
4.5 Legge della somma della velocita’
4.6 Dinamica relativistica
4.7 Inerzia, energia, quantita’ di moto 5 Elettrodinamica Relativistica
5.1 Equazioni e Lagrange e Principio di Hamilton
5.2 Lagrangiana e Hamiltoniana di una carica in un campo e.m.
5.3 Dinamica di particelle cariche in campi e.m.
5.4 Radiazione da cariche accelerate
Parte II - Radiazione, Interazione radiazione- materia
6 Fotoni (6 h)
6.1 Effetto fotoelettrico. Assorbimento fotoelettrico.
6.2 Costante di plack e concetto di fotone
6.3 Principio di indeterminazione e interferenza.
6.4 Scattering classico della radiazione X 6.5 Effetto Compton
6.6 Legge di Bragg, Spettrometri di raggi X 6.7 Attenuazione dei fotoni.
7 Particelle cariche (14 h)
7.1 Elettroni e interferenza. Dualita' onda-particella.
7.2 Diffusione Thomson e scattering Rutherford su atomi.
7.3 Perdita di energia di particelle cariche.
7.4 Radiazione Cerenkov.
7.5 Rivelatori di particelle cariche. Ionizzazione e scintillazione.
7.6 Elettroni negli atomi. Livelli atomici 7.7 Spin e momento angolare. NMR 7.8 Particelle e antiparticelle. PET.
7.9 Gamma camere e Compton camere.
8 Radioattività e Nucleo atomico (4h) 8.1 Raggi alfa, beta, gamma
8.2 Trasformazioni radioattive. Decadimento nucleare. Esempio di catene di decadimento.
8.3 Masse dei nuclei
8.4 Isotopi di elementi stabili. Datazione C14.
