58394 - INTRODUZIONE ALLA FISICA MODERNA

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente possiede le conoscenze di base sui fenomeni fisici più importanti relativi al periodo di transizione tra la Fisica Classica e la Fisica Quantistica, che hanno segnato l'avvento della cosiddetta Fisica Moderna. In particolare, lo studente è in grado di: - inquadrare dal punto di vista storico le tappe più significative di tale transizione; - descrivere le nuove ipotesi fisiche introdotte, il loro formalismo, la loro importanza e il loro impatto rispetto ai concetti fino allora acquisiti; - illustrare gli esperimenti chiave che hanno aperto la strada all'evoluzione della Fisica Moderna.

Contenuti

– Principio e numero di Avogadro; numero atomico, dimensioni e massa degli atomi; moto browniano; libero cammino medio; elementi di teoria cinetica dei gas; calori specifici. – Legge dell'elettrolisi di Faraday; scoperta dell'elettrone e misura della carica elementare; conduzione dell'elettricità e scarica nei gas. – Spettrografi e spettrometri di massa; isotopi. – Diffusione per effetto di una forza centrale; teoria di Rutherford e scoperta del nucleo atomico; sezione d'urto. – Radiazione elettromagnetica; cariche elettriche accelerate come sorgenti di radiazione; velocità della luce. – Effetto fotoelettrico. – Scoperta e produzione dei raggi X; diffrazione, rifrazione, assorbimento e diffusione dei raggi X; effetto Compton. – Radiazione termica; radiazione di un corpo nero, legge di Stefan-Boltzmann; formule di Wien, Rayleigh-Jeans e Planck per lo spettro di radiazione; nascita della teoria dei quanti. – Cenni introduttivi sulle onde di materia e la lunghezza d'onda di De Broglie. – Qualche altro storico esperimento a conferma della teoria quantistica: esperimento di Michelson-Morley, esperimento di Frank-Hertz, esperimento di Stern-Gerlach.

 

Testi/Bibliografia

– H. Semat, Introduction to Atomic and Nuclear Physics (Rinehart & Co., New York) – A.P. French, Principles of Modern Physics (John Wiley & Sons, London-Sidney) – F.K. Richtmyer, E.H. Kennard, T. Lauritsen, Introduction to Modern Physics (McGraw-Hill Book Co., New York-Toronto-London)

Metodi didattici

Lezioni frontali

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Prova orale

Strumenti a supporto della didattica

Lavagna luminosa e video proiettore

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Luisa Cifarelli