CONDENSED MATTER PHYSICS

Anno accademico
2018/2019 Programmi anni precedenti
Titolo corso in inglese
CONDENSED MATTER PHYSICS
Codice insegnamento
CM1335 (AF:259671 AR:151420)
Modalità
In presenza
Crediti formativi universitari
6
Livello laurea
Laurea magistrale (DM270)
Settore scientifico disciplinare
FIS/03
Periodo
I Semestre
Anno corso
2
Obbiettivi formativi
Il corso viene offerto il primo semestre del secondo anno, ed e’ un corso obbigatorio per tutti. Si prefigge di sviluppare una metodologia rigorosa per la fisica molecolare e dello stato solido e si basa sugli strumenti matematici forniti nel corso di Metodi Matematici per la Fisica e sulle conoscenze di base di Struttura della Materia fornite dal corso di Principi di Fisica Chimica. Il corso e’ diviso grosso modo in tre parti. Nella prima parte si tratta la termodinamica e gli elementi base della meccanica statistica. Nelle seconda parte si sviluppa la teoria atomica e molecolare. L’ ultima parte e’ basata sulla teoria dello stato solido.
Risultati attesi
Alla fine del corso, ci si aspetta che gli studenti abbiano familiarita’ con i seguenti argomenti
1. Identificazione delle scale caratteristiche
2. Identificazione dell’ approccio piu’ corretto per un dato problema
3. Sviluppo di un calcolo teorico
4. Metodi approssimati (per esempio perturbativi)
5. Vantaggi e svantaggi dei vari metodi
6. Lettura e comprensione di testi/articoli avanzati sull’ argomento
Sono richieste le conoscenze di Matematica e Fisica tipiche del primo livello di Laurea
Course layout
THERMODYNAMIC POTENTIALS (Legendre transform, Euler and Gibbs-Duhem equations, Helmholts and Gibbs potentials, grand-potentials)
STATISTICAL MECHANICS (Kinetic Theory, Maxwell-Boltzmann, Fermi-Dirac and Bose-Einstein distributions)
TRANSPORT THEORY(Drude Theory, Thermal and electrical conductivity, Fermi ideal gas, Sommerfeld theory, Wiedeman-Franz law)
EXACT SOLUTION FOR HYDROGEN ATOM (Augular momentum theory, Legendre equation, Frobenius method, radial equation and solution )
ATOMISTIC AND MOLECULAR THEORY (Perturbation theory, ground state of Helium atom, parahelium and orthohelium)
CRYSTAL STRUCTURE (Bravais lattice, Reciprocal lattice, Brillouin zone)
BAND THEORY(Bloch theorem, two-levels example and bands)
HARMONIC CRYSTAL(Harmonic potential, Normal modes for a biatomistic molec)
QUANTUM CRYSTAL()
Additional topics
DIAMAGNETISM AND PARAMAGNETISM
ELECTRON INTERACTIONS AND FERROMAGNETISM
Suggested reading

Solid State Physics

N. W. Ashcroft e N. D. Mermin: Solid State Physics (Saunders College 1976) [BAS]

C. Kittel: Introduction to Solid State Physics (J. Wiley & Sons, Canada 1971) [BAS]

J. R. Hooke e H.E. Hall: Solid State Physics (J. Wiley & Son, 1999) [BAS]

Atomic and Molecular Physics

L. I. Schiff: Quantum Mechanics (Mc. Graw-Hill 1968) [BAS]

C. Cohen, B. Diu, F. Laloe: Quantum Mechanics Vol 1 e 2 (Wiley Hermann 1977) [BAS]

R. Feynman, R. Leighton e M. Sands: La Fisica di Feynman Vol III (Masson Italia Editori, Milano 1985) [BAS]

M.Blinder: Introduction to Quantum Mechanics (Elsevier 2004) [BAS]
James E. House: Fundamental of Quantum Chemistry (Elvevier 2004) [BAS]

Statistical Thermodynamics

F. Reif: Fundamental of Statistical and Thermal Physics (MC Graw Hill 1987) [BAS]

C. Kittel e H. Kroemer: Termodinamica Statistica (Boringhieri 1985) [BAS]

L. Reichl: A Modern Course in Statistical Physics (University of Texas 1980) [BAS]

H. B. Callen: Thermodynamics and an Introduction to Thermostatics (Wiley & Son 1985) [BAS]
Il voto finale sarà una media di un esame orale (che vale 50% del voto finale), del risultato degli homeworks che verranno assegnati periodicamente durante lo svolgimento del corso (che valgono il restante 50% del voto finale). Tutti gli homework devono essere consegnati alla data prevista per evitare una penalizzazione nel punteggio. Non saranno ammessi all' orale gli studenti che non avranno consegnato tutti gli homeworks.
Lo scopo degli homework e' quello di migliorare la capacita' dello studente di affrontare problemi di alta complessità'. Lo scopo della parte orale e' quello di migliorare la sua capacita' di esposizione.
L’intero programma verrà svolto alla lavagna con tutti i calcoli eseguiti in dettaglio. Sono disponibili delle dispense sul sito del docente.
Inglese
Le lezioni saranno tenute normalmente in inglese

Accessibilità, Disabilità e Inclusione

Accomodamenti e Servizi di Supporto per studenti con disabilità o con disturbi specifici dell’apprendimento:
Ca’ Foscari applica la Legge Italiana (Legge 17/1999; Legge 170/2010) per i servizi di supporto e di accomodamento disponibili agli studenti con disabilità o con disturbi specifici dell’apprendimento. In caso di disabilità motoria, visiva, dell’udito o altre disabilità (Legge 17/1999) o un disturbo specifico dell’apprendimento (Legge 170/2010) e si necessita di supporto (assistenza in aula, ausili tecnologici per lo svolgimento di esami o esami individualizzati, materiale in formato accessibile, recupero appunti, tutorato specialistico a supporto dello studio, interpreti o altro), si contatti l’ufficio Disabilità e DSA disabilita@unive.it.
scritto e orale
Programma definitivo.
Data ultima modifica programma: 04/10/2018