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Description
Il mio programma di Elementi di Struttura della Materia 2008-2009 ossia le parti del Bransden-Joachain (B-J: Physics of Atoms and Molecules) svolte a lezione
NB.:
Il Cap. 1 del B-J contiene argomenti del corso di Fisica III svolto dalla Prof. Collini Il Cap. 2 da 2.1 a 2.7 contiene argomenti del corso di Meccanica Quantistica svolto dal Prof. Zaffaroni. E’ bene che lo studente dia una rapida occhiata a questi capitoli introduttivi per verificare di averne acquisito i concetti. Attenzione particolare ai Cap. 2.5 (Angular momentum) e 2.6 (Central forces)
Approximate methods (da p.114 a 125); The variational method (130-135) e The WKB approximation (136-141) saranno svolti all’inizio del corso di Complementi
Cap. 3
One-electron atoms: da 3.1 a 3.4, e 3.6. Note: solo la formulazione Laguerre (niente ipergeometriche); sul viriale basta la nota sul sito.
Cap. 4
Interaction of one-electron atoms with em radiation: 4.1, 4.2, 4.3 (fino all’Eq. (4.80b)), 4.4 (fino a qui c’è una versione semplificata sul sito); 4.5 e 4.6 (fino all’Eq. (4.142))
Cap. 5
One-electron atoms: fine structure and hyperfine structure: 5.1 Fine structure of hydrogenic atoms (fino a p. 247). Si fa uso dell’Eq. di Dirac (Appendice 7 oppure sul sito). 5.2 The Lamb shift 5.3 Hyperfine structure & isotope shift (fino all’inizio p. 266; avevo accennato anche agli effetti della dimensione finita del nucleo, p. 268)
Cap. 6
Interaction of one-electron atoms with external electric & magnetic fields: 6.1 solo fino a metà di p. 274 N.B.: L’effetto del campo elettrico costante era stato fatto come applicazione della teoria delle perturbazioni; 6.2 The Zeeman effect: dall’inizio (non fatto da Eq. (6.95a) a (6.102), ma capire qualitativamente la Fig. (6.8)) fino all’inizio p. 302, Eq. (6.128) (livelli di Landau).
Cap. 7
Two-electron atoms: da 7.1 a 7.5 (fino all’Eq. (7.79)); 7.6 (fino a p. 341, Variational method escluso); leggere 7.7.
Cap. 8
Many-electron atoms: 8.1 e 8.2 (molti concetti di questa sezione sono stati esposti nel corso di Chimica della Prof. Di Valentin: un ripasso non guasta; è gradita la conoscenza della tavola periodica degli elementi) I capitoli 8.3 (Thomas-Fermi) e 8.4 (Hartree-Fock) saranno svolti nel corso di
Complementi; attenzione però: 8.4 (pp. 400-401) The Hartree equations , sono svolte e fanno parte del presente corso. Per questa parte lo studente può scegliere tra: l’approccio qualitativo su Eisberg-Resnick, Quantum Physics (Cap. 9.5, 9.6 e 9.7) oppure l’approccio più rigoroso anticipando sul B-J lo studio del metodo Hartree-Fock da pag. 382 fino all’Eq. (8.138). 8.5 Corrections to the central-field approximation (ossia le interazioni coulombiane residue) Cap. 9
Questo capitolo generalizza agli atomi con molti elettroni quanto esposto nel Cap. 6 per gli atomi idrogenoidi. Questo capitolo non è stato svolto e non fa parte del programma, ma alcuni concetti qui esposti sono simili a quanto detto per gli atomi idrogenoidi, e occorre quindi considerarli. Essi riguardano: regole di selezione in L-S coupling (p. 431) e Zeeman effect (p. 468-469 e anche magari anche 470).
