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Fisica Moderna (ebook)

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La fisica moderna per studenti della secondaria di secondo grado scarica l'ebook da qui>>>

  • Relatività ristretta e generale
  • Meccanica Quantistica
  • Particelle elementari
  • Modello standard
  • Bosone di Higgs
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Descrizione

Ebook creative commons BY - ND Attribuzione - Non opere derivate. Manuale di Fisica moderna per studenti della secondaria di secondo grado: Relatività Ristretta e Generale, Meccanica Quantistica, Particelle elementari, Bosone di Higgs. Glli argomenti sono trattati in maniera sintetica ma precisa, ricca di formule, esercizi e spunti storici. 134 pagine, 13 MB.

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Indice

Prefazione 1
I Fisica Moderna 7
1 La teoria della Relatività Ristretta 9
1.1 Le trasformazioni di Lorentz . . . . 9
1.2 La dilatazione del tempo . . . . . . 11
1.3 Contrazione della lunghezza . . . . 12
1.4 Composizione delle velocità . . . . 14
1.5 I quadrivettori . . . . . . . . . . . . 15
1.6 Il quadrivettore energia–impulso . . 16
1.7 Acceleratori e collider . . . . . . . . 18
2 La Relatività Generale 21
2.1 La misura nei vari sistemi di riferimento 21
2.2 Il principio di equivalenza . . . . . 22
2.3 la geometria dell’Universo . . . . . 24
2.4 Effetti gravitazionali sul tempo . . 26
3 La Meccanica Quantistica 29
3.1 Il corpo nero . . . . . . . . . . . . . 29
3.2 L’effetto fotoelettrico . . . . . . . . 31
3.3 L’effetto Compton . . . . . . . . . 32
3.4 La misura e il Principio d’indeterminazione 33
3.5 Onde di materia . . . . . . . . . . . 35
3.6 Gli atomi . . . . . . . . . . . . . . 36
3.6.1 Gli spettri atomici . . . . . 36
3.7 Quantizzazione del momento angolare 37
3.8 Lo spin degli elettroni . . . . . . . 38
3.9 Il Principio di Pauli . . . . . . . . . 40
3.9.1 La chimica . . . . . . . . . . 41
3.9.2 Semiconduttori . . . . . . . 44
3.9.3 Il diodo . . . . . . . . . . . 45
3.9.4 Il transistor . . . . . . . . . 46
3.10 L’equazione di Schrödinger . . . . . 47
4 Una storia esemplare 51
4.1 La scarica degli elettroscopi . . . . 51
4.2 La scoperta dei raggi cosmici . . . . 52
4.3 Caratteristiche dei raggi cosmici . . 53
5 Chi l’ha ordinato? 57
5.1 Particelle penetranti . . . . . . . . 57
5.2 L’ipotesi del neutrino . . . . . . . . 58
5.3 L’antimateria . . . . . . . . . . . . 59
5.4 La scoperta del muone . . . . . . . 60
5.5 La scoperta del pione . . . . . . . . 61
5.6 La lambda e i mesoni K . . . . . . 61
6 I nuovi numeri quantici 63
6.1 I leptoni . . . . . . . . . . . . . . . 63
6.2 I barioni . . . . . . . . . . . . . . . 63
6.3 I mesoni . . . . . . . . . . . . . . . 64
6.4 Gli adroni . . . . . . . . . . . . . . 64
6.5 Classificazione in base allo spin . . 64
7 Imitare la Natura 67
7.1 Gli acceleratori di particelle . . . . 67
8 Studiare le particelle 69
8.1 Sezione d’urto . . . . . . . . . . . . 69
8.2 Vita media . . . . . . . . . . . . . . 70
9 Le risonanze 73
9.1 Urti tra particelle . . . . . . . . . . 73
9.2 La massa invariante . . . . . . . . . 75
10 Le particelle strane 79
10.1 I decadimenti della  . . . . . . . . 79
10.2 Produzione associata . . . . . . . . 80
11 Il Modello a Quark 83
11.1 Tre nuove Tavole Periodiche . . . . 83
11.2 L’ipotesi dei quark . . . . . . . . . 84
11.3 L’ottetto di mesoni . . . . . . . . . 85
11.4 L’ottetto di barioni . . . . . . . . . 86
11.5 Quark colorati . . . . . . . . . . . . 87
12 Il Modello Standard 89
12.1 I costituenti della materia . . . . . 89
13 Campi e Particelle 91
13.1 Le forze fondamentali . . . . . . . . 91
13.2 Una rivisitazione del concetto di energia 92
13.3 L’energia delle interazioni tra particelle 94
13.4 Altri processi . . . . . . . . . . . . 97
13.5 L’antimateria . . . . . . . . . . . . 98
13.6 La produzione delle particelle strane 98
13.7 L’interazione debole . . . . . . . . . 99
14 Il bosone di Higgs 101
14.1 Richiami sul concetto di energia . . 101
14.2 Campi autointeragenti . . . . . . . 102
14.3 Sul significato dell’energia . . . . . 103
14.4 L’introduzione della relatività . . . 104
14.5 Il Meccanismo di Higgs . . . . . . . 104
14.6 Sulla forma del potenziale di Higgs 105
14.7 Campi massivi . . . . . . . . . . . . 107
14.8 La massa dei bosoni vettori . . . . 107
Appendice 111
Approssimazione di funzioni . . . . 111
Equazioni differenziali a variabili separabili 112
Unità naturali . . . . . . . . . . . . 113
Soluzione degli esercizi . . . . . . . 115

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