Obiettivi formativi
Approfondire attraverso la storia i concetti base di una particolare disciplina come la meccanica quantistica, la termodinamica, e cosi' via.
Prerequisiti
- - -
Contenuti dell'insegnamento
<br />Uno dei seguenti argomenti da scegliersi di anno in anno.<br /><br />a) Lo sviluppo della termodinamica classica <br />Prime idee sulla natura del calore-La termometria nel settecento-Gli esperimenti di Black- Le leggi dei gas-La 'prototermodinamica' ovvero la teoria del calorico-Fourier e la conduzione del calore-Il rifiuto degli imponderabili-La discussione sulla natura del calore raggiante-Il problema della ''dissipazione del moto''-Le esperienze di Joule-Il principio di conservazione dell'energia-Conservazione e dissipazione- Il problema del rendimento delle macchine termiche e il ciclo di Carnot-Il principio diCarnot in forma differenziale-Kelvin:temperatura termometrica e temperatura definita termodinamicamente - Clausius e il primo principio-La formulazione del secondo principio da parte di Clausius e di Kelvin- La termocoppia come macchina termica-La definizione dell'entropia e l'espressione analitica del secondo principio- Entropia e catastrofismo: la strumentalizzazione ideologica di un concetto scientifico- Kelvin, l'esperimento del setto poroso e l'entalpia- Dalla termodinamica dei cicli a quella dei potenziali- La termodinamica della pila- la termodinamica di Gibbs- Assiomatizzazione alla Caratheodory.<br />b) La prima fase della teoria dei quanti<br />Il problema del corpo nero-Planck e il quanto di azione-Il congresso Solvay del 1911-Einstein e il quanto di radiazione-Elaborazioni e prime applicazioni delle concezioni quantistiche-Spettroscopia e modelli atomici prima di Bohr-Il modello atomico di Bohr-Le regole di quantizzazione-Il principio adiabatico-Il principio di corrispondenza- Regole di selezione-L'effetto Zeeman-Il principio di esclusione e lo spin dell'elettrone <br />c) La seconda rivoluzione scientifica<br />La fisica di Laplace-Il rifiuto degli imponderabili-Fresnel e l'ottica ondulatoria-L'etere luminifero-Processi di conversione e ''l'unita' della natura''-Calore e lavoro meccanico-Il principio di conservazione dell'energia-Conservazione e dissipazione-L'energetica-La discussione sull'azione a distanza o di contatto-Il concetto di campo di Faraday-Etere e campo- La teoria di Maxwell-Hertz e le onde elettromagnetiche-Il problema del moto attraverso l'etere-Il contributo di Lorentz-Problemi della fisica molecolare- La teoria cinetica dei gas-Fisica molecolare e termodinamica-Il declino del meccanicismo<br />d) L' evoluzione della fisica statistica<br />Newton e la teoria dei gas- Il modello di Daniele Bernouilli- L'atomismo in chimica- La natura del calore-Teorie del traporto e dimensioni atomiche- L'approccio statistico di Maxwell-Boltzmann- La meccanica statistica di Gibbs-Boltzmann e l'interpretazione statistica della termodinamica- I paradossi di Loschmidt e di Zermelo- Il demone di Maxwell e la teoria dell'informazione-Entropia e informazione-Il moto browniano -La statistica di Bose Einstein-La statistica di Fermi Dirac- La teoria di van der Waals della transizione gas liquido- Il modello di Lenz e Ising- Invarianza di scala e gruppo di rinormalizzazione<br />
Programma esteso
- - -
Bibliografia
<br />a) C. Truesdell : ' The tragicomical history of thermodynamics 1822-1854'<br /> J. Kestin (Ed.) : 'The second law of thermodynamics'<br /> B. Carazza G.P. Guidetti : Origini e sviluppi della termodinamica.<br /> ( Quaderno di Storia della Fisica 1 , 1977 pp 111-130)<br />b) B. Carazza, G.P. Guidetti : ' Le origini della teoria dei quanti'<br /> M. Jammer ' The conceptual development of quantum mechanics'<br />c) P. M. Harman : ' Energia,forza e materia'<br /> E. Bellone : ' Caos e armonia'<br /> Wittaker : ' A history of the theories of aether and electricity'<br /> <br />d) S. G. Brush : ' Statistical Physics and the atomic theory of matter'
Metodi didattici
- - -
Modalità verifica apprendimento
- - -
Altre informazioni
- - -
