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La Fisica (dal latino physica, a sua volta derivante dal greco φυσική, physiké – sottointeso téchné – ovvero "arte della natura", e da physis, "natura") è la scienza della Natura nel senso più ampio.

Originariamente una semplice branca della filosofia (per lungo tempo è stata chiamata filosofia naturale), grazie alla codifica del metodo scientifico di Galileo Galilei, negli ultimi trecento anni si è talmente evoluta e sviluppata ed ha conseguito risultati di tale importanza da avere messo in ombra la filosofia stessa, con cui però mantiene un legame profondo. I fisici studiano in generale il comportamento e le interazioni della materia attraverso lo spazio e il tempo. Nella visione affermatasi con la teoria della Relatività Generale, spazio e tempo sono considerati anch'essi fenomeni fisici, e non semplicemente lo scenario in cui questi avvengono.


« La fisica è matematica non perché noi conosciamo così bene il mondo fisico, ma perché lo conosciamo molto poco: sono solo le sue proprietà matematiche quelle che noi possiamo scoprire »
(Bertrand Russel)

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Fisica
Meccanica classica Termodinamica

Elettromagnetismo

Relatività

Meccanica quantistica

Introduzione

La meccanica quantistica è una branca della fisica che si è sviluppata e consolidata nella prima metà del XX secolo, per supplire all'inadeguatezza della meccanica classica nello spiegare fenomeni e proprietà quali la radiazione di corpo nero, l'effetto fotoelettrico, il calore specifico dei solidi, gli spettri atomici, la stabilità degli atomi, l'effetto Compton: alcuni esperimenti effettuati nei primi trent'anni del XX secolo suggerivano, per esempio, la necessità di introdurre l'ipotesi di un comportamento particellare della luce e di postulare l'esistenza di livelli discreti di energia.

In evidenza
Pacchetto d'onda senza dispersione.

In fisica il pacchetto d'onda è un pacchetto contenente un numero arbitrario di onde.

In particolare, in meccanica quantistica il pacchetto d'onda descrive la probabilità che una particella o più particelle in uno stato abbiano una data posizione ed un dato momento.

Ai primi del 1900, la meccanica classica aveva fallito nell'interpretare fenomeni fisici quali la radiazione di corpo nero. La dualità onda-corpuscolo, proposta da Einstein nello studio dell'effetto fotoelettrico, fu considerata "naturale", solo a partire dagli anni '30 del 1900. La base di questo successo fu la fondazione teorica della meccanica quantistica ed i suoi successi sperimentali.

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Esempio dell'Effetto Tunnel. Evoluzione della funzione d'onda d'un elettrone attraverso una barriera di potenziale.
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Bibliografia di riferimento
(clicca a lato per visualizzare l'elenco)


  • Albert Messiah, Mécanique quantique, tome 1, Dunod, 1966.
  • Paul Dirac, I principi della meccanica quantistica, Bollati Boringhieri, 1971.
  • John von Neumann, Mathematical foundations of Quantum Mechanics, Princeton University Press, 1955.
  • Stephen Gustafson, Israel M. Sigal, Mathematical concepts of quantum mechanics, Springer, 2006.
  • Franz Schwabl, Quantum mechanics, Springer, 2002.
  • Franco Strocchi, An introduction to the mathematical structure of quantum mechanics, a short course for mathematicians, World Scientific Publishing, 2005.
  • L. Pauling e E. B. Wilson Introduction To Quantum Mechanics With Applications To Chemistry (McGrawHill, New York, 1935)
  • S. Dushman The Elements of Quantum Mechanics (John Wiley & Sons, New York, 1938)
  • M. Planck, L. Silberstein e H. T. Clarke The origin and development of the quantum theory (Clarendon Press, Oxford, 1922)
  • F. Reiche, H. Hatfield, e L. Henry The quantum theory (E. P. Dutton & co., New York, 1922)
  • J. F. Frenkel Wave Mechanics: Advanced General Theory (Clarendon Press, Oxford, 1934)
  • N. F. Mott Elements of Wave Mechanics (Cambridge University Press, 1958)
  • Gian Carlo Ghirardi, Un'occhiata alle carte di Dio, Net, 1997.
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