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Conoscenza del calcolo differenziale ed integrale e dei principali concetti
della meccanica ed elettrodinamica.
Knowledge of differential and integral calculus and of main concepts of
mechanics and electrodynamics.
Lezioni di teoria, 72 ore.
Theoretical lessons, 72 hours.
L’insegnamento permette agli studenti di acquisire
conoscenze avanzate sulla struttura della materia e
sulle proprietà elettroniche ed ottiche dello stato
solido. Tali conoscenze, integrando le nozioni
acquisite negli insegnamenti di Fisica e Fisica
Superiore, costituiranno degli approfondimenti
necessari per la comprensione dei processi che
sono alla base del funzionamento dei dispositivi
elettronici, optoelettronici e quantistici.
Al fine di applicare le conoscenze acquisite ai settori
di interesse dell’ingegneria dell’informazione, lo
studente dovrà saper interpretare correttamente le
cause della fenomenologia alla base di diverse
applicazioni tecnologiche già analizzate in altri corsi
e che sono utilizzati nella pratica ingegneristica. Tale
capacità si estrinsecherà attraverso l’acquisizione di
un metodo di elaborazione critica dei concetti da
estendere nelle attività più propriamente
professionalizzanti.
I contenuti del corso che include argomenti di ottica
ondulatoria, meccanica quantistica, struttura e
proprietà della materia, elettronica quantistica
saranno svolti con la finalità di mettere in evidenza la
necessità per lo studente di sviluppare competenze
trasversali per ottenere una visione critica ed una più
completa conoscenza dei dispositivi di interesse per
l’ingegneria dell’informazione.
This course allows students to get knowledge of
matter structure and electronic and optical properties
of solid state. This knowledge, completing the
concepts learned through the courses of Fisica and
Fisica Superiore, represents the necessary detailed
analysis in order to understand the processes which
allows electronic, optoelectronic and quantum
electronic devices to work.
In order to apply the learned concepts to sectors of
interest of information engineering, the student will
have to figure out the phenomenology which governs
the different technologic applications already studied
in different courses and are exploited in the
engineering practice. This ability will come out
through learning a critical method approach to
concepts to be extended in the professional activity.
The course includes subjects related to wave optics,
quantum mechanics, structure and property of
matter, quantum electronics, they will be studied with
the aim of highlighting the need of the student to
develop transversal skills in order to get a critique
view and a deeper knowledge of devices related to
information engineering.
Elementi di meccanica quantistica: funzioni d´onda, equazione di
Schroedinger, grandezze fisiche ed operatori, proprietà delle funzioni
d'onda, modello dell´atomo. Stati di aggregazione della materia:
interazione molecolare, liquidi, solidi e cristalli liquidi, strutture cristalline.
Proprietà elettroniche ed ottiche dei solidi: bande di energia, metalli,
semiconduttori, isolanti. Interazione radiazione-materia. Amplificazione
della luce ed emissione laser.
Basic of quantum mechanics: wave functions, Schroedinger equation,
observables and operators, the harmonic oscillator, model of atom.
Condensed matter: molecular interaction, liquids, solids and liquid
crystals, structure of crystals. Electronic and optical properties of solids:
energy bands, metals, semiconductors, insulators. Matter-radiation
interaction. Light amplification and laser emission.
prova orale; in essa si chiede allo studente di esporre i principali concetti
relativi ad alcuni quesiti proposti indicati tra gli argomenti del
programma.
Viene valutata il livello di acquisizione e di comprensione degli argomenti
che vengono discussi. Viene valutata la capacità di utilizzare i concetti
della meccanica quantistica nello studio delle proprietà della materia, con
particolare riguardo alla proprietà elettroniche ed ottiche.
I voti sono attribuiti in trentesimi, con eventuale lode.
La votazione massima, pari a trenta punti con lode, è assegnata agli
studenti che dimostrino totale padronanza degli argomenti discussi e
capacità di individuare collegamenti logici trai concetti trattati. La
votazione minima, pari a diciotto, è assegnata agli studenti che
dimostrino una sufficiente conoscenza delle tematiche trattate e
comprensione degli aspetti più importanti relativi agli argomenti discussi.
oral examination; the student is asked to present the main concepts
concerning some proposed topics included among the ones of the
programme.
It is evaluated the degree of acquisition and understanding of the
discussed topics. It is evaluated the ability of using the concepts of
quantum mechanics in studying the matter properties, with special focus
to electronic and optical properties.
Marks are expressed on a scale of 30/30, with eventual praise.
The maximum score, thirty cum laude, is given to students showing full
acquisition of the discussed topics and ability of finding links between the
different concepts. The minimum score, eighteen, is given to student
showing a sufficient knowledge of the discussed topics and
understanding of the main aspects of the discussed topics.
Dispense del docente. Altri testi: F.Simoni, Introductory Matter Physics;
J.R. Hook, H.E. Hall, Solid State Physics, John Wiley & Sons; A. Yariv,
Quantum Electronics, Academic Press.
https://learn.univpm.it
Lecture notes of teacher. Other readings:F.Simoni, Introductory Matter
Phys ics; J.R. Hook, H.E. Hall, Solid State Physics, John Wiley & Sons; A.
Yariv, Quantum Electronics, Academic Press.
https://learn.univpm.it/
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