COMPLEMENTI DI STRUTTURA DELLA MATERIA

COMPLEMENTI DI STRUTTURA DELLA MATERIA - 8 cfu
Il corso è diviso in due modulo di 4 cfu ciascuno, con un unico esame finale.
Modalità d’esame: prova scritta e orale.
Complementi di struttura della materia I – 4 cfu
Marco Bernasconi
Tel. 02/64485231
e-mail: [email protected]
Programma:
Particella in campo elettromagnetico. Potenziali elettromagnetici. Effetto Aharanov-Bohm.
Paramagnetismo e diamagnetismo atomico.
Teoria delle perturbazioni dipendenti dal tempo. Interazione luce-materia. Approssimazione
di dipolo e regole di selezione.
Teoria della diffusione nell’approssimazione di Born.
Meccanica statistica classica e quantistica: entropia e temperatura, distribuzione di
Boltzmann, potenziale chimico e distribuzione di Gibbs, gas degeneri di Fermi e di Bose,
proprietà termiche dei gas. Fenomeni collettivi: superfluidità e ferromagnetismo.
Libro di testo:
P.W. Atkins and R.S. Friedman, “Meccanica Quantistica molecolare” Zanichelli, 2000
D. J. Griffiths, “Introduzione alla Meccanica Quantistica”, Casa Editrice Ambrosiana, 2005
C. Kittel e H. Kroemer, “Termodinamica Statistica”, Boringhieri, 1985 o l’equivalente
edizione Inglese (W. Freeman, 1980)
Complementi di struttura della materia II – 4 cfu
R. Tubino
Tel. 02/64485221
e-mail: [email protected]
Programma:
Cenni di teoria dei gruppi puntuali.
Stati elettronici molecolari. Orbitali molecolari di molecole bi- e poli-atomiche:il metodo
LCAO. Componenti assiali del momento angolare e di spin e loro accoppiamento.
Classificazione degli stati elettronici molecolari. Sistemi coniugati e metodo di Hueckel. Dalla
molecola al solido.
Interazione luce materia: momento di transizione e regole di selezione. Tempi di vita
radiativi. Allargamento omogeneo e non omogeneo
Moti nucleari. Rotazioni molecolari. Spettroscopia a microonde. Oscillatore armonico
Vibrazioni Molecolari. Approssimazione armonica. Coordinate normali. Simmetria dei modi
normali e regole di selezione. Anarmonicità. Spettroscopia di assorbimento IR e
spettroscopia Raman
Transizioni elettroniche molecolari. Principio di Franck-Condon. Interazione elettronevibrazioni. Spettri elettronici di molecole bi- e poli-atomiche. Molecole coniugate.
Cromofori. Singoletti e Tripletti. Decadimenti radiativi e non radiativi. Luminescenza e
fosforescenza. Accoppiamento vibronico.
Proprieta’ elettriche delle molecole. Polarizzabilita’. Forze di Van der Waals. Effetto Raman.
Molecole complesse. Loro significato in fisica, chimica e biologia.
I laser. Assorbimento, emissione stimolata ed emissione spontanea. Confinamento di
fotoni una cavità. Caratteristiche della luce laser. Equazioni di bilancio del laser. Tipi di laser
e loro applicazioni
Testo adottato:
P.W. Atkins and R.S. Friedman “Meccanica Quantistica molecolare”, Zanichelli, 2000
Testi integrativi di consultazione:
W. Demtroeder “Molecular Physics”, Wiley, 2005
H. Haken, H.C. Wolf “Molecular Physics” Springer, 1994

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