Nome dell’Insegnamento: Fisica  Generale II

Codice: F74006

Crediti: 6

Semestre: Iº

Docente:  Palombo Fernando

Ore di didattica: 40

Ore di Esercitazione:

5

Modalità d’esame: Orale

 

Obiettivi del corso:  Il corso si propone di approfondire  la conoscenza  dell’elettromagnetismo classico e di introdurre lo studente ad alcune problematiche  fondamentali della fisica moderna.

 

Programma del corso:

Operatori differenziali vettoriali : Gradiente, divergenza e rotore. Flusso di un

vettore e  Teorema della divergenza. Teorema di Stokes. Campi conservativi. Operatori vettoriali del 2º ordine.

Richiami sulle leggi fondamentali dell’elettromagnetismo nel vuoto. Equazioni di Maxwell ed onde elettromagnetiche  nel vuoto.

I quanti del campo elettromagnetico: Effetto fotoelettrico. Formule fondamentali di dinamica relativistica. Effetto Compton.

Struttura dell’atomo: Modello dell’atomo di Rutherford. Spettri atomici. Postulati di Bohr. Esperimento di Frank-Hertz.

Cenni di meccanica quantistica: Aspetto ondulatorio della materia. Principio di indeterminazione di Heisenberg. Equazione di Schroedinger.  Barriera di potenziale ed effetto tunnel. Spin dell’elettrone. Principio di esclusione di Pauli e tavola periodica degli elementi.

Struttura elettronica dei solidi: Monocristalli e strutture policristalline. Legami chimici nei cristalli. Conduttori, semiconduttori ed isolanti.

I semiconduttori: Semiconduttori intrinseci ed estrinseci. Effetto Hall. Corrente di diffusione. Giunzione p-n. Polarizzazione di una giunzione p-n.

 

 

Metodi didattici: Lezioni  in aula

 

Propedeuticità consigliate: Fisica Generale I

Prerequisiti: Elementi di calcolo integrale e differenziale e conoscenza  di base delle leggi fondamentali dell’elettromagnetismo classico.

 

Materiale di riferimento: F. Palombo: Fisica 2 : elettricita’ e magnetismo, CLUP,1990

 

 

URL del corso: http://www.mi.infn.it/~palombo/didattica/FisicaII.htm

 

Informazioni in inglese:

·        Course Purpose :  this course should let students deepen  knowledge of classical electromagnetism and  achieve elementary understanding of some fundamental concepts of modern physics.

·        Syllabus :

Vectorial  Differential Operators:  Gradient,  divergence and  curl . Flux of a vector and  Gauss’  theorem.  Stokes’  theorem.  Conservative fields.  Vectorial operators of second order.

An Overview of  the Fundamental Laws of Classical  Electromagnetism: Maxwell’s  equations and  electromagnetic waves in vacuum.

            Quanta of Electromagnetic  Field : Photoelectric effect . Fundamental formulas    

            of  relativistic dynamics . Compton  effect.

             Atomic  Structure :  Rutherford Atomic Model.  Atomic spectra. Bohr’s  

             Postulate. Franck-Hertz experiment.

              Fundamentals of Quantum Mechanics: Wave properties of matter.   

              Heisenberg’s uncertainty principle. Schroedinger equation.  Potential barrier and    

              tunnel effect.  Spin of electron.  Pauli’s  principle and atomistic interpretation of

              the periodic table of the elements.

              Electron Structure of Solids: monocrystals and polycrystalline structures.

              Chemical bonds in crystals. Conductors, semiconductors and insulators.

              Semiconductors:  intrinsic and extrinsic semiconductors. Hall effect. Diffusion    

              current. p-n Junction.