OSCILLAZIONE E ONDE

Fornire gli strumenti matematici e teorici per descrivere in maniera generale la fenomenologia dei sistemi oscillanti e ondulatori. A conclusione del corso gli studenti devono essere in grado di riconoscere e comprendere prontamente tutte le caratteristiche di fenomeni oscillanti ed ondulatori e di gestirne la descrizione matematica. La preparazione finale è concepita come strumento introduttivo per lo studio dei corsi di base del terzo anno: meccanica quantistica, metodi matematici della fisica e struttura della materia.

Lezioni frontali ed esercitazioni numeriche con Octave.

Fisica I, Analisi Matematica I

Obbligatoria

Funzioni armoniche. Serie e trasformate di Fourier. Delta di Dirac. Esempi fisici di oscillatori armonici. Linearità e principio di sovrapposizione. Cenni sulla formulazione Lagrangiana e Hamiltoniana. Modelli classici di oscillazioni di dipoli atomici e molecolari e delle oscillazioni di plasma. Oscillatori armonici smorzati. Fattore Q. Modello classico di emissione da parte di dipolo atomici. Oscillatori armonici forzati. Impedenza. Potenza assorbita e curve di risonanza. Modello classico di interazione della luce con gli atomi. Modi di oscillazione di un sistema non continuo con N (finito) gradi di libertà. Modi normali di oscillazione. Cenni agli spazi vettoriali. Moto generale di un sistema discreto infinito. Relazioni di dispersione. Equazione d’onda in una dimensione Equazione di d’Alembert. Onde stazionarie ed onde progressive. Impedenza e flusso di energia. Analogie con una particella quantistica libera ed in una buca di potenziale. Pacchetti d’onda e velocità di gruppo. Sistemi dispersivi. Riflessione e Trasmissione. Onde in sistemi non omogenei. Adattamento di impedenze. Matrice di trasmissione e di scattering.

W.F. Smith,”Waves and Oscillations – A prelude to quantum mechanics”, Oxford University Press H.. Georgy, “The Physics of Waves”, Prentice Hall P. Markos, C.M. Soukoulis, “Wave propagation”, Princeton University Press

Orale

Non disponibili