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0. Riassunti
In questa sezione trovi due link utili per lo studio della Meccanica Quantistica:
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📄 MQ.pdf (116 pagine)
Riassunto chiaro con basi di algebra lineare, oscillatore armonico, momento angolare, atomo di idrogeno, sistemi composti e introduzione ai quantum bits. Testo a cura di Leonardo Castellani (2023). -
📄 Appunti-MQ.pdf (299 pagine)
Appunti esaustivi del corso di MQ a Roma Tre: trattazione chiara e completa di principi, dimostrazioni e teoria, con grafica migliorata. A cura di ex-studenti (2024).
Raccolta ordinata e ad alta risoluzione delle pagine scritte a mano da Edo, utilissima per seguire passo passo teoria, dimostrazioni e svolgimenti del corso. Il download è disponibile nella pagina dedicata.
1.Argomenti di Meccanica Quantistica
1. Limiti della fisica classica: | 8. Eq. di Schrödinger in 3 dimensioni: |
2. Onde e particelle:
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9. Spin: |
3. Eq. di Schrödinger indipendente dal tempo: | 10. Particelle identiche: |
4. Problemi unidimensionali: | 11. Composizione di momenti angolari: |
5. Operatori e spazi vettoriali: | 12. Perturbazioni stazionarie: |
6. Postulati della meccanica quantistica: | 13. Struttura fine dell’atomo di idrogeno: |
7. Momento angolare: | 14. Perturbazioni dipendenti dal tempo: |
2. Esercizi/Set di MQ
- Set 4: Radiazione, effetto fotoelettrico, Compton, ...
- Set 5: Principio di indeterminazione, ...
- Set 6: Valori medi operatori, autofunzioni, ...
- Set 7: Parità, valori medi oscillatore armonico, ...
- Set 7-New: Parità, evoluzione temporale, ...
- Set 8: Operatori angolari in coordinate sferiche, ...
- Set 9: Funzioni radiali idrogeno, probabilità ...
- Set 10: Momento angolare totale, spin combinati, ...
- Set 11: Perturbazioni stazionarie: effetto Stark, ...
- Set 12: Probabilità di transizione: oscillatore armonico ...
3. Esami Scritti MQ
- Esame 1 (05-02-2019): Oscillatore armonico, spin combinati, ...
- Esame 2 (20-02-2019): Oscillatore armonico combinato, ...
- Esame 3 (17-07-2019): Particelle (L², Lz), degenerazione e perturbazione ...
- Esame 4 (16-09-2019): Oscillatore armonico, tre particelle di spin, ...
- Esame 5 (27-01-2021): Oscillatore armonico, spin (S=5/2), perturbazione gaussiana ...
- Esame 6 (10-02-2021): Oscillatore armonico, spin (Sx, Sy), sistema a tre livelli ...
- Esame 7 (24-02-2021): Oscillatore armonico combinato, momento angolare totale, ...
- Esame 8 (19-01-2022): Particella (L², Sz), oscillatore armonico con perturbazione ...
- Esame 9 (04-02-2022): Spin (Sz), oscillatore armonico (E, ⟨x²⟩), particelle degenerazione ...
👉 Per visualizzare le soluzioni reali fino al Set 10 e tentativi coerenti per i Set 11 e 12, scarica il seguente manoscritto(che pesa troppo e costa metterlo nel sito quindi è solo una decorazione):
📘 ManuscriptMQ2025.pdf – Soluzioni complete (PDF)
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4. Domande Orali MQ pre-2025
- Effetto Compton
- Equazione di Schrödinger:
- Forma generale [e operatoriale]
- Conservazione della probabilità (locale e globale)
- Equazione di continuità (nuova)
- Hermiticità di \( H \) e conservazione della probabilità
- Valore di aspettazione
- Simmetrizzazione dei prodotti
- Teorema di Ehrenfest
- Soluzione dell’equazione di Schrödinger:
- Stati stazionari
- Proprietà autofunzioni dell’energia
- Problemi unidimensionali:
- Particella libera o \( V \) costante
- Gradino di potenziale
- Barriera di potenziale
- Buca di potenziale a pareti infinite
- Buca di potenziale a pareti finite
- Buca di potenziale con soluzione tramite arcoseno (nuova)
- Oscillatore armonico operatoriale
- Postulati della meccanica quantistica
- Osservabili compatibili (caso degenere e non degenere)
- Relazione di indeterminazione:
- Espressione generale operatoriale
- Stato con indeterminazione minima
- Dimostrazione del principio di indeterminazione per operatori generici (nuova)
- Momento angolare:
- Momento angolare \( L_x, L_y, L_+, L_- \)
- Modello vettoriale
- Evoluzione temporale degli operatori
- Composizione di \( J \), definizione di \( L \) e \( S \) (nuova)
- Equazione di Schrödinger in 3 dimensioni
- Oscillatore armonico in 3 dimensioni
- Potenziale centrale, soluzione con \( u = R r \)
- Struttura fine dell’atomo di idrogeno:
- Hamiltoniana relativistica \( H_{\text{rel}} \)
- Correzioni Hamiltoniane
- Interazione spin-orbita \( H_{\text{spin-orbita}} \)
- Correzione di Darwin \( H_{\text{Darwin}} \)
- Composizione dei momenti angolari
- Particelle identiche e postulato di simmetrizzazione
- Composizione degli spin (nuova)
- N particelle non interagenti, determinante di Slater, principio di Pauli
- Perturbazioni non dipendenti dal tempo:
- Caso non degenere
- Effetto Stark
- Perturbazioni dipendenti dal tempo:
- Metodo della variazione delle costanti
- Perturbazione periodica
- Transizioni a uno stato del continuo (Regola d'oro di Fermi)
- Probabilità che lo stato rimanga invariato, vita media, larghezza di riga
- Effetto Zeeman normale
- Teorema di Feynman-Hellmann
Domande Orali MQ 2025
- Barriera di potenziale (confronto MA-CL)
- Discussione termine spin-orbita nella struttura fine dell’atomo di idrogeno
- Momento angolare di due fermioni legati
- Teoria delle perturbazioni stazionarie degenere
- Transizioni tra livelli atomici con pulsazione di Bohr
- Conservazione della probabilità globale e locale (equazione di continuità)
- Sistemi di particelle identiche
- Perturbazioni stazionarie
- Profilo generico di potenziale
- Osservabili compatibili
- Osservabili commutano se e solo se sono compatibili
- Step di potenziale
- Perturbazioni dipendenti dal tempo
- Principio di Heisenberg
- Pacchetto d’onda a indeterminazione minima
- Coefficienti di Clebsch–Gordan
- Gradino di potenziale
- Composizione di momenti angolari totali
Ruota della Fortuna: Domanda Orale Casual 2025
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