11. Didattica della Fisica Moderna

Topic outline

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  Programma

  Modalità d'esame: Prova scritta con domande aperte
  Ambito D: FIS/08
  
  Docente: Longo Egidio
  
  Numero CFU: 6
  
   Il corso affronta i problemi connessi con l’insegnamento della fisica moderna nei licei, tenendo conto delle indicazioni didattiche nazionali per le varie articolazioni dei percorsi. L’evoluzione della fisica nel Novecento può essere ricostruita attraverso tre linee distinte: la dimensione teorico/concettuale, la dimensione sperimentale e la dimensione tecnologica. Generalmente si tende a privilegiare soprattutto la prima, mentre tutte e tre le dimensioni sono strettamente connesse, si intersecano continuamente e contribuiscono a mettere in luce la rilevanza delle nuove conoscenze nello sviluppo della società moderna.
  Gli argomenti specifici che verranno affrontati alla luce di queste premesse sono elencati di seguito in quattro sezioni:
  

  1. Insegnare la fisica classica in “maniera moderna”.
  2. La relatività.
     
  3. La nascita dei modelli atomici e la fisica dei quanti.
     
  4. Nuclei e particelle.

  • Il docente riceve il lunedì e il giovedì ore 14-16 presso lo studio 248 ed. Marconi del Dipartimento di Fisica, oppure per appuntamento al seguente indirizzo di posta elettronica:  
    

    egidio.longo@roma1.infn.it

    
    
    

  • Quarto appello di esame 23 ottobre 2018

    il quarto appello si svolgerà il 23/10/2018 e consisterà come i precedenti in una prova scritta che avrà luogo presso l'Aula D di Botanica dalle ore 14 alle ore 16

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  Testi di Riferimento

   Saranno messe a disposizione degli studenti le slides utilizzate nelle lezioni e altro materiale didattico. Per gli studenti che non hanno seguito un corso di laurea in fisica, gli argomenti disciplinari trattati possono essere ritrovati in uno dei testi seguenti: D. Halliday, R. Resnick, J. Walker: "Fondamenti di fisica, Vol. III Fisica Moderna"; Kenneth Krane: "Modern Physics". I testi sono in alternativa tra loro: il primo ha una trattazione più elementare, e può essere utilizzato anche da studenti che abbiano ricevuto nel loro percorso universitario una formazione fisica limitata. Entrambi i testi sono disponibili in più copie presso la Biblioteca del Dipartimento di Fisica. Può essere utile confrontare gli argomenti affrontati a lezione con la trattazione di un qualunque testo di fisica moderna per i licei.
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  Quando e Dove

  Dal 12 Febbraio 2018 al 15 Maggio 2018
  

  Quando: Giovedì, ore 16 -19
  

  Dove: AULA I CU006 - Matematica G. Castelnuovo Scienze Matematiche Fisiche e NaturaliCU
  

  • Le prove scritte che costituiscono l'esame finale del corso si svolgeranno col seguente calendario:

    I appello

    16 maggio 2018, ore 11-13, Aula Rasetti Ed. Marconi Dip. Fisica CUO013

    II appello

    18 giugno 2018, ore 14-16, Aula 8 Ed. Fermi Dip. Fisica CUO033

    III appello

    12 settembre 2018, ore 11-13, Aula 8 Ed. Fermi Dip. Fisica CUO033

    
    

    
    

  • Prova d'esame del 16 maggio 2018 File

    Testo della prova scritta del primo appello del corso.

  • Forum News
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  Materiale Didattico

  • Il materiale didattico verrà inserito con il procedere delle lezioni.

    Gli studenti interessati possono consultare il sito del corso di "Fisica Moderna" per la LM in Matematica, che contiene molti dei materiali che saranno oggetto del corso per i 24 CFU, raggiungibile con il link seguente:

  • Link al corso di Fisica Moderna della LM in Matematica URL
  • Lezioni

  • Slides del 15 febbraio: le indicazioni didattiche nazionali File
  • Slides del 22 febbraio: interazioni; oggetti materiali; i principi della dinamica File
  • Slides del 1 marzo: derivare i principi dalle leggi di conservazione; energia potenziale File
  • Slides dell'8 marzo: oscillazioni; i postulati della relatività ristretta, l'esperimento di Michelson-Morley File
  • Slides del 15 marzo: dilatazione dei tempi , contrazione delle lunghezze, relatività della contemporaneità; trasformazioni di Lorentz, quadrivettori, spazio di Minkowski, tempo proprio. File
  • Slides del 22 marzo: dinamica relativistica: il quadrimpulso, legame tra massa e energia, quadrimpulso dei fotoni File
  • Slides del 5 aprile: produzione e decadimento di particelle instabili; verso la relatività generale File
  • Sildes del 12 aprile: scoperte dell'elettrone, del nucleo e del neutrone; i quanti: corpo nero, effetto fotoelettrico ed effetto Compton File
  • Slides del 19 aprile: modello di Bohr, ipotesi di De Broglie, principio di indeterminazione, eq. di Schroedinger File
  • Slides del 26 aprile: atomo d'idrogeno, spin degli elettroni, la tavola degli elementi rivisitata; la doppia fenditura, EPR. File
  • Slides del 3 aprile: raggi cosmici, antimateria, acceleratori File
  • Slides del 10 maggio: i grafici di Feynman, le interazioni forti, il modello a quark, le interazioni deboli e i neutrini File
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  • • Materiali per il corso
      • Indicazioni didattiche nazionali
        • Fisica classico.pdf
        • Fisica scientifico.pdf
        • Matematica classico.pdf
        • Matematica scientifico.pdf

    Download folder
  • Pagina del MIUR sulla riforma delle scuole superiori URL
  • Video sull'interferometro di Michelson-Morley File
  • Il concetto di massa File

    Un articolo di L. Okun sulla cosiddetta "massa relativistica"

  • Masse estreme URL

    Un articolo dal n. 14 di "Asimmetrie", rivista dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare
    

  • Particelle a colori URL

    Un articolo sulla massa dei nucleoni dal n. 14 di "Asimmetrie"

  • Creare materia URL

    Un articolo sulla produzione di particelle pesanti dal numero 16 di "Asimmetrie"

  • Cacciatori di eclissi URL

    Il racconto della conferma sperimentale della relatività generale dal numero 15 di "Asimmetrie"
    

  • Una catastrofe evitata URL

    Una ricostruzione storica della "catastrofe ultravioletta" dal numero 20 di "Asimmetrie"
    

  • Grovigli quantistici URL

    Un articolo dal n. 16 della rivista Asimmetrie sulle verifiche sperimentali delle interpretazioni della meccanica quantistica.
    

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