Fisica dei Liquidi e dei Sistemi Disordinati


ID corso

Docente

CFU

6

Durata

14 Settimane

Semestre DD

Primo


Dettagli del corso

Diagrammi di fase e campo di esistenza dei liquidi. Liquidi e solidi quantistici. Distribuzioni radiali di densità. Modello a celle. Proprietà macroscopiche dei liquidi. Fenomeni di trasporto. Energia superficiale e pressione di vapore. Equazione di Van der Waals come teoria di campo medio. Potenziali interatomici di coppia. Medie termodinamiche , funzioni di correlazione e trasformate di Fourier. Funzioni di correlazione di coppia per liquidi classici e fluidi quantistici. Cenni di dinamica molecolare. Liquidi molecolari. Struttura e dinamica microscopica dell’acqua. Funzione di autocorrelazione della velocità. Funzioni di correlazione di Van Hove. Fattore di struttura dinamico. Fattore di struttura statico. Cenni di scattering di neutroni, raggi X, elettroni. La transizione vetrosa. Classificazione “strong-fragile glasses”. Dinamica vibrazionale, rigidità, e proprietà dei vetri. Distribuzione di impulso e proprietà quantistiche di singola particella nell’elio liquido, nei liquidi molecolari e nei sistemi amorfi.

Obiettivi

RISULTATI DI APPRENDIMENTO: Conoscenza della funzione di risposta e delle funzioni di correlazione statica e dinamica in liquidi semplici e molecolari. Effetti quantistici sulle proprietà microscopiche dei fluidi. Risposta microscopica a vettori d'onda bassa, intermedia e alta. Conoscenza di base delle principali tecniche sperimentali per la determinazione del fattore di struttura

CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: Gli studenti potranno acquisire una comprensione dei metodi per descrivere e caratterizzare le proprietà macroscopiche e microscopiche di liquidi e vetri, inclusa la rilevanza degli effetti quantistici nucleari sulle proprietà termodinamiche e microscopiche. La verifica delle conoscenze sarà effettuata in occasione della prova orale finale.

CONOSCENZE APPLICATE E COMPRENSIONE: Gli studenti saranno in grado di identificare le principali connessioni tra le proprietà macroiscopiche dei liquidi e la loro struttura e dinamica microscopica, mettendo in relazione queste proprietà con le corrispondenti proprietà di altre fasi condensate.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO: Gli studenti saranno in grado di valutare le proprietà attese di sistemi liquidi con complessità molecolare crescente, mettendole in relazione con altri stati di aggregazione della materia condensata (solido, gas). Devono inoltre essere in grado di leggere e comprendere un articolo scientifico nel settore pertinente

ABILITÀ COMUNICATIVE: Gli studenti saranno in grado di gestire e monitorare la loro attività all'interno del loro corso mantenendo una comunicazione efficace proponendo domande pertinenti e richieste di approfondimenti di argomenti specifici, e dovranno essere in grado di comunicare i loro risultati agli specialisti oltre che ad un pubblico più ampio.