Applicare i principi della meccanica quantistica alla descrizione del comportamento delle molecole. Partendo da tali conoscenze, analizzare i comportamenti collettivi della materia, con riferimento alle proprietà termodinamiche, elettroniche, strutturali e di trasporto dello stato solido, dei liquidi classici e della materia soffice. In particolare, sono fondamentali i seguenti argomenti: Molecole omo-nucleari ed etero-nucleari. Legami chimici, Approssimazioni Spettri rotazionali e vibrazionali, spettri elettronici Strutture cristalline; reticolo diretto e reciproco Proprietà elettroniche e termiche dei solidi Teorema di Bloch. Metalli, isolanti e semiconduttori. Giunzione p-n. Proprietà strutturali dei liquidi. Diffusione. Equazione di Langevin. Comportamento viscoelastico. Transizione vetrosa. Dispersioni colloidali.
Prerequisiti
Agli studenti è richiesto di possedere, in generale, le conoscenze impartite nei precedenti insegnamenti del corso di Laurea in Fisica, con particolare riferimento ai corsi del primo semestre del terzo anno.
Metodi didattici
L’insegnamento prevede: - lezioni frontali nelle quali vengono esposti e discussi gli argomenti del corso; - esercitazioni in cui le conoscenze apprese a lezione vengono applicate a casi specifici utilizzati come esempi chiarificatori.
Verifica Apprendimento
Esame scritto e orale
Testi
De Seta, Elementi di Fisica Atomica e Molecolare N. Manini, Introduction to the Physics of Matter (Springer). C. Kittel, Introduction to solid state physics (Wiley). J.P.Hansen and I.R.MacDonald, Theory of simple liquids (Academic Press). R.A.Jones, Soft condensed matter (Oxford University Press).
Contenuti
Molecole. Legami chimici. Spettri rotazionali e vibrazionali, spettri elettronici. Strutture cristalline. Reticolo diretto e reciproco. Proprietà elettroniche e termiche dei solidi. Teorema di Bloch. Metalli, isolanti e semiconduttori. Giunzione p-n. Proprietà strutturali dei liquidi. Diffusione. Equazione di Langevin. Comportamento viscoelastico. Transizione vetrosa. Dispersioni colloidali. Polimeri. Gel.