Fisica: fisica quantistica

Di Simone Malacrida

In questo libro sono presentati i seguenti argomenti di fisica di base:
crisi della fisica classica
meccanica quantistica e meccanica ondulatoria
fisica dello stato solido e fisica dei semiconduttori
teoria quantistica dei campi
elettrodinamica quantistica e questioni aperte

• Lingua: Italiano
• Editore: Simone Malacrida
• Data di uscita: 4 dic 2022
• ISBN: 9798201719180

Simone Malacrida

Simone Malacrida (1977) Ha lavorato nel settore della ricerca (ottica e nanotecnologie) e, in seguito, in quello industriale-impiantistico, in particolare nel Power, nell'Oil&Gas e nelle infrastrutture. E' interessato a problematiche finanziarie ed energetiche. Ha pubblicato un primo ciclo di 21 libri principali (10 divulgativi e didattici e 11 romanzi) + 91 manuali didattici derivati. Un secondo ciclo, sempre di 21 libri, è in corso di elaborazione e sviluppo.

Anteprima del libro

"Fisica:

fisica quantistica"

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SIMONE MALACRIDA

In questo libro sono presentati i seguenti argomenti di fisica di base:

crisi della fisica classica

meccanica quantistica e meccanica ondulatoria

fisica dello stato solido e fisica dei semiconduttori

teoria quantistica dei campi

elettrodinamica quantistica e questioni aperte

Simone Malacrida (1977)

Ingegnere e scrittore, si è occupato di ricerca, finanza, politiche energetiche e impianti industriali.

I libri pubblicati si possono trovare qui:

http://www.amazon.com/-/e/B00J23W2N4

INDICE ANALITICO

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INTRODUZIONE

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I -PRESUPPOSTI ALLA FISICA QUANTISTICA

Il quadro di riferimento agli inizi del Novecento

Lo spettro del corpo nero

Effetto fotoelettrico

Stabilità della materia

Il dualismo onda-corpuscolo

Verso il nuovo

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II -PRIME FORMULAZIONI DI FISICA QUANTISTICA

La soluzione di Planck per lo spettro del corpo nero

La soluzione di Einstein per l effetto fotoelettrico

Il modello di Bohr

Nuove scoperte: effetto Compton

La soluzione di De Broglie per il dualismo onda-particella

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III - LA MECCANICA QUANTISTICA

La meccanica quantistica secondo Schrodinger

La visione probabilistica

Le novità rispetto alla meccanica classica

Le soluzioni

Evoluzione operatoriale e principi di indeterminazione

Dirac e la meccanica quantistica relativistica

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IV - FISICA DELLO STATO SOLIDO E FISICA DEI SEMICONDUTTORI

Fisica dello stato solido

Fisica dei semiconduttori

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V - LA TEORIA QUANTISTICA DEI CAMPI

Definizione rigorosa della meccanica quantistica

Dalla meccanica quantistica alla teoria quantistica dei campi

Elettrodinamica quantistica

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VI - QUESTIONI APERTE

INTRODUZIONE

In questo manuale è presentato l’impianto teorico della fisica quantistica.

Partendo dalla crisi della fisica classica e andando a studiare le soluzioni proposte agli inizi del Novecento, si arriverà all’esposizione della meccanica quantistica basata sull’equazione di Schrodinger.

Saranno messi in rilievo i punti salienti di questa rivoluzione e le principali differenze con la fisica classica.

L’indeterminismo e la visione probabilistica saranno il salto concettuale necessario per la definizione rigorosa della meccanica quantistica.

Inoltre, sarà esposta la teoria quantistica dei campi come il risultato finale dell’indagine scientifica in termini quantistici e una sua applicazione di successo data dall’elettrodinamica quantistica.

Infine, saranno enunciate le questioni tuttora aperte in ambito fisico, quali la conciliazione con la fisica nucleare e con la relatività generale.

Un capitolo a sé stante è dedicato a delle applicazioni notevoli della meccanica quantistica, quali la fisica dello stato solido e la fisica dei semiconduttori.

Quanto esposto in questo manuale è affrontato solamente in parte a livello universitario, a meno di non scegliere un corso di studi in Fisica.

Per comprendere appieno quanto esposto, in particolare dal terzo capitolo in poi, sono necessarie delle conoscenze di analisi matematica avanzata (equazioni differenziali e algebra del nabla).

I

PRESUPPOSTI ALLA FISICA QUANTISTICA

Il quadro di riferimento agli inizi del Novecento

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Nella seconda metà dell’Ottocento, divenne evidente che la fisica classica aveva in sé dei problemi molto ampi nello spiegare la realtà fisica.

Dopo due secoli di speculazioni