Spettro della radiazione. Polarizzazione e parametri di Stokes. Irraggiamento di cariche elettriche in moto. Potenziali di Lienard e Wiechart. Diffusione Thomson e diffusione Rayleigh. Radiazione di frenamento, di ciclotrone e di sincrotrone. Irraggiamento dipolare e quadrupolare. Quantizzazione del campo elettromagnetico. Operatori di creazione e distruzione. Fotone. Interazione materia-radiazione. Processi elementari di emissione e assorbimento. Diagrammi di Feynman. Emissione stimolata.
E. Landi Degl'Innocenti, "Spettroscopia Atomica e Processi Radiativi", Springer-Verlag Italia, Milano, 2009 (Capitoli 1,2,3,4 e 11)
Obiettivi Formativi
Conoscenze: Conoscenze di base dell'elettrodinamica classica e quantisitca e delle relative applicazioni alla fisica atomica e all'astrofisica
Competenze acquisite: Competenze di base del fisico relativamente all'elettrodinamica e alle sue applicazioni alla fisica atomica e all'astrofisica
Capacità acquisite al termine del corso:
Capacità di individuare gli elementi essenziali di un processo radiativo in contesti astrofisici o della fisica atomica di laboratorio. Capacità di elaborare modelli fisici dell'interazione materia-radiazione e di verificarne la validità
Metodi Didattici
Numero di ore totali del corso: 150
Numero di ore per studio personale e altre attività formative di tipo individuale: 100
Numero di ore relative alle attività in aula: 50
Altre Informazioni
Orario di ricevimento
Su appuntamento
Modalità di verifica apprendimento
Modalità: esame orale
Programma del corso
Richiami delle equazioni di Maxwell. Energia e quantita` di moto trasportate dal campo elettromagnetico. Potenziali elettromagnetici. Invarianza di gauge. Spettro della radiazione.Spettri di segnali stocastici e di segnali periodici. Polarizzazione di un'onda monocromatica.Parametri di Stokes e loro proprieta`. Misure spettropolarimetriche. Potenziali elettromagnetici dovuti a cariche e correnti. I potenziali di Liénard e Wiechart. Campo elettromagnetico di una carica in moto. Irraggiamento di una carica in moto. L'equazione di Larmor. Effetti relativistici. La diffusione Thomson e la diffusione Rayleigh. La radiazione di frenamento, la radiazione di ciclotrone e la radiazione di sincrotrone. Irraggiamento dipolare e quadrupolare. Diagrammi di radiazione. Quantizzazione del campo elettromagnetico. Operatori di creazione e di distruzione. Concetto di fotone. Interazione materia-radiazione. L'Hamiltoniana di interazione. Principio dell'accoppiamento minimale. Le equazioni cinetiche. La regola aurea di Fermi. Processi elementari di emissione e di assorbimento. Diagrammi di Feynman. Le equazioni dell'equilibrio statistico per il sistema materiale. L'equazione del trasporto per il campo di radiazione. Emissione stimolata.