- Docente: Loris Ferrari
- Crediti formativi: 6
- SSD: FIS/03
- Lingua di insegnamento: Italiano
- Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza
- Campus: Bologna
- Corso: Laurea Magistrale in Fisica (cod. 8025)
Conoscenze e abilità da conseguire
Al termine del corso, lo studente possiede gli strumenti per una comprensione delle problematiche avanzate della fisica moderna degli stati condensati, su base teorica, ma con una stretta correlazione alle tecniche sperimentali più moderne. Lo studente approfondisce le seguenti tematiche: interazione elettrone-elettrone ed elettrone-fonone (stati polaronici e multi-polaronici, superconduttività), disordine strutturale e teoria delle bande (localizzazione di Anderson, Transizione di Mott, Isolanti di Mott-Hubbard), transizioni di fase magnetiche e non (gruppo di rinormalizzazione).
Contenuti
Temodinamica statistica dei sistemi degeneri. Fermioni e bosoni. Statistiche di Fermi-Dirac (FD) e Bose-Einstein (BE). Funzioni di partizione e energie libere fermioniche e bosoniche. I potenziali chimici. Il limite del continuo. Difficolt� nel caso bosonico. Bosoni senza massa e oscillatori. Campo elettromagnetico e fotoni. Il Corpo Nero e la formula di Planck. Solidi elastici continui. La teoria di Debye. Fononi acustici e ottici. Calori specifici dei solidi non metallici. Bosoni massivi e condensazione di Bose. Temperatura critica e popolazione del condensato. Fermioni fortemente degeneri. Il livello di Fermi. Distinzione fra conduttori e non conduttori. Calcolo del livello di Fermi e numero di elettroni efficaci per i conduttori. Sviluppi di Sommerfeld. Livello di Fermi e elettroni efficaci per i non conduttori. Sistemi correlati. Il modello di Ising e di Heiseberg. Magnetizzazione spontanea in approssimazione di campo medio. Approssimazione gaussiana. Esponenti critici e classi di universalit�. Cenni alla teoria del Gruppo di Rinormalizzazione. Transizione liquido-vapore e analogie con il modello di Ising. Teoria delle bande. Il teorema di Bloch. Effetti di correlazione sulle bande: i potenziali schermati e la transizione di Mott. Cenni sul modello di Hubbard.
Testi/Bibliografia
Toda-Kubo-Saito, "Statistical Physics I". Springer-Verlag.
Brandsen and Joachain, "Physics of Atoms and Molecules", Longman.
Plischke and Bergersen, "Equilibrium Statistical Physics", World Scientific
Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento
Esame orale.
Orario di ricevimento
Consulta il sito web di Loris Ferrari