DIARIO
DELLE LEZIONI 2003/2004
Ottobre |
Novembre |
Dicembre |
OTTOBRE 2003
martedì 7 (1
ora): il momento angolare come operatore generatore delle rotazioni in
meccanica quantistica; regole di commutazione di J. Esempi: rotazione
della parte spaziale di uno stato indotta da r x p; rotazione della
parte di spin indotta dalle matrici di Pauli.
venerdì 10 (2 ore): autostati ed autovalori
del momento angolare; le funzioni armoniche sferiche. L'addizione dei
momenti angolari e i coefficienti di Clebsh-Gordan; le funzioni D di
Wigner; la serie di Clebsh-Gordan per il prodotto di due funzioni D di
Wigner. Studio di una rotazione particolare per cui la funzione D di
Wigner è proporzionale ad una funzione armonica sferica;
applicazione della serie di Clebsh-Gordan in questo caso per trovare
l'integrale di tre armoniche sferiche.
giovedì 16 (1 ora): operatori "vettoriali" in
meccanica quantistica: loro proprietà sotto rotazioni; operatori
tensoriali "cartesiani" e "sferici" e loro proprietà sotto
rotazioni.
venerdì 17 (2 ore): il teorema di Wigner-Eckart ed
il teorema della proiezione (enunciazione); esempio: calcolo
dell'elemento di matrice ridotto per elementi di matrice di matrici di
Pauli tra stati di spin. I coefficienti 6j e 9j di riaccoppiamento. Il
potenziale tensore scritto in termini di operatori tensoriali sferici.
martedì 21 (1 ora): applicazione: elemento di
matrice del potenziale tensore tra stati di spin e angolari di due
particelle.
martedì 28 (1 ora): il problema a due corpi; la
rimozione del moto del centro di massa. Metodi per la soluzione numerica
dell'equazione di Schroedinger con l'espansione di Taylor.
NOVEMBRE
2003
martedì 4 (1 ora): l'algoritmo di Numerov per la
soluzione di equazioni differenziali del secondo ordine; applicazione
per il calcolo di stati legati con l'equazione di Schroedinger;
soluzione inward ed outward; algoritmi per la scelta dell'energia
"giusta".
venerdì 7 (2 ore): il metodo variazionale per
risolvere l'equazione di Schroedinger; applicazione con funzioni d'onda
contenenti parametri variazionali lineari (espansione su una base
completa); il problema degli autovalori generalizzato; gli autovalori
come "limiti superiori" alle auto-energie esatte (cenni sul teorema di
Hilleras); discussione della convergenza monotona degli autovalori.
Cenni di applicazioni al problema dei due corpi: base delle gaussiane.
martedì 11 (1 ora): metodo di Numerov per la
risoluzione di un equazione differenziale del secondo ordine: il codice
FORTRAN bound2.f; applicazione pratica nel caso dell' atomo di idrogeno
e di un sistema diquark intereagente con un potenziale attrattivo
lineare.
venerdì 14 (2 ore): il sistema a tre corpi: le
variabili di Jacobi; caso di masses identiche e di masse diseguali;
l'energia cinetica scritta in termini delle variabili di Jacobi.
Trasformazioni delle variabili di Jacobi sotto permutazioni.
martedì 18 (1 ora): trasformazione di combinazioni
bilineari dei vettori di Jacobi sotto permutazioni: combinazione
simmetrica, antisimmetrica e mista. Stati di spin di tre particelle
(caso di tre particelle di spin 1/2): stati a S=3/2 (simmetrici sotto
permutazioni) e S=1/2 (2 stati di simmetria mista).
martedì 25 (1 ora): le rappresentazioni del gruppo
delle permutazioni: tabelle di Young; casi di 2 e 3 particelle. Alcuni
esempi.
venerdì 28 (2 ore): la parte angolare della
funzione d'onda: le funzioni bipolari armoniche [Yl1 Yl2]LM;
proprietà di simmetria sotto permutazioni di queste funzioni;
studio di alcuni casi di interesse (l1=l2=0; l1=1 l2=0; l1=0 l2=1). I
barioni come sistema a tre quark: caso di tre quark identici
interagenti con potenziali di tipo oscillatore armonico; gli
autovalori ed autovettori dell'oscillatore armonico in una e tre
dimensioni; la parte spaziale della funzione d'onda di tre quark come
prodotto di due funzioni di oscillatore armonico.
DICEMBRE
2003
martedì 2 (1 ora): i quarks u,d,s; evidenza
negli spettri sperimentali dei barioni dell'equivalenza dei tre
tipi di quark; la particella quark con tre possibili
stati di "sapore" (generalizzazione del concetto di isospin);
costruzione delle funzioni d'onda di sapore simmetriche,
antisimmetriche e miste.
venerdì 5 (2 ore): combinazione delle funzioni di spin e
"sapore" per formare stati di simmetria definita. Gli stati barionici
di energia più bassa: ottetto di stati J=1/2+ e decupletto
di stati a J=3/2+. Calcolo di alcune proprietà statiche
dei barioni dell'ottetto; i momenti magnetici del protone, neutrone
e particella Lambda e le masse dei quarks costituenti u,d,s. Evidenza
di potenziali di interazioni tra quarks costituenti dipendenti
dallo spin (cenni). Metodi per risolvere il problema a tre corpi
con potenziali generici: problema delle condizioni al contorno.
martedì 9 (1 ora): il problema delle condizioni
al contorno per problemi a tre corpi (continua); decomposizione
della funzione d'onda alla Faddeev; proprietà delle
funzioni ampiezza di Faddeev sotto permutazioni; equazioni
di Faddeev e loro proprietà nella regione asintotica;
le variabili iperangolari e l'iperraggio; l'operatore di energia
cinetica scritto nelle variabili iperangolari.
venerdì 12 (2 ore): la parte "iperangolare"
dell'operatore di energia cinetica; le funzioni armoniche ipersferiche
come autofunzioni di questo operatore iperangolare; relazione tra
le armoniche ipersferiche ed i polinomi omogenei armonici di grado K;
il numero quantico "grand'angolare"; espressione esplicita delle
funzioni armoniche ipersferiche; espansione di funzioni d'onda nella
base delle armoniche ipersferiche.