Libri in evidenza

Questa raccolta riunisce i cinque libri della collana "concetti di fisica". I libri trattano i seguenti argomenti: i numeri complessi, la relatività ristretta, la matematica per la meccanica quantistica, l'equazione di Dirac e relatività, decadimenti e campi elettromagnetici. Si tratta di concetti base della fisica, indispensabili per una sua completa comprensione.

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Questa raccolta riunisce i cinque libri della collana "concetti di matematica". I libri trattano i seguenti argomenti: scomposizione di polinomi, equazioni e disequazioni, potenze, esponenziali e logaritmi, derivate e integrali, studio di funzione esercizi svolti. Si tratta di concetti base della matematica, indispensabili per una sua completa comprensione.

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Questo libro si prefigge lo scopo di insegnare la fisica di base, fornendo una solida preparazione sugli argomenti della meccanica ed è indicato principalmente a studenti universitari. Gli argomenti trattati sono: le grandezze fisiche, le misure e le incertezze, la cinematica unidimensionale, la cinematica nel piano, la cinematica nello spazio, la dinamica e le forze, il moto armonico, l'attrito radente, il piano inclinato, il pendolo semplice, l'attrito viscoso, il lavoro e l'energia, gli urti, i moti relativi, il corpo rigido, la dinamica del corpo rigido e la gravitazione. Concludono il libro alcune appendici di ripasso di concetti fondamentali, dedicate ai richiami di trigonometria, alle operazioni sui vettori e agli operatori differenziali.

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Questo libro si prefigge lo scopo di fornire solide basi per lo studio della fisica in ambito universitario ed è diviso in quattro parti, ciascuna dedicata a una branca fondamentale della fisica: la meccanica quantistica, la fisica teorica, la fisica delle particelle e la fisica della materia. Nella prima parte si inizia con il concetto di funzione d'onda, fino ad arrivare al principio di indeterminazione di Heisenberg. Nella seconda parte, dopo aver richiamato i concetti di base della relatività, si trattano le particelle elementari e gli adroni, fino alle nozioni di scattering e sezione d'urto. Nella terza parte si affronta la fisica teorica, analizzando la teoria dei campi con i concetti di Lagrangiana e Hamiltoniana, fino a introdurre l'elettrodinamica quantistica (QED), passando per i campi di Klein-Gordon, di Dirac e di Maxwell. Nell'ultima parte del libro si espongono le basi della fisica della materia, tra cui diffusione e moto browniano, modello di Drude e di Sommerfeld, calore specifico e proprietà meccaniche dei solidi, con cenni ai difetti reticolari e ai semiconduttori.

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La fisica studia la natura in chiave matematica e formula le leggi che governano tutti i fenomeni che ci circondano, a partire dalla più piccola particella fino ai confini dell'Universo. La fisica si è evoluta nel tempo, ampliando il proprio ruolo, spingendosi fino a mettere in discussione le fondamenta delle altre scienze già affermate.

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La fisica quantistica ha sconvolto il modo di pensare di molti scienziati, convinti, all’inizio del Novecento, di aver compreso tutti i principi fondamentali che regolano la natura. Le più grandi certezze conquistate dalla scienza nei secoli precedenti iniziarono a vacillare di fronte alle nuove scoperte che hanno letteralmente rivoluzionato la fisica moderna, tra cui la relatività di Einstein che ha praticamente riformulato le leggi di Newton, ridefinendo il tessuto sottostante che le avvolgeva, e l’avvento della meccanica quantistica. Quest’ultima ha capovolto anche le certezze che sembravano indiscutibili, con l’introduzione della densità di probabilità di presenza di una particella e le sue conseguenze, come l’effetto tunnel, e con il famoso principio di indeterminazione di Heisenberg, tutti concetti che vanno contro il senso comune. Per spiegare i risultati sperimentali che si ottenevano osservando il mondo microscopico era necessaria la formulazione di nuove teorie per sopperire al fallimento di quelle classiche, formulate, all’epoca, osservando la natura soltanto dal punto di vista macroscopico.

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Gli argomenti più importanti relativi ai primi esami di matematica all'Università, in corsi di laurea come fisica, matematica o ingegneria sono lo studio delle serie di funzioni, il calcoli degli integrali e lo studio di funzione. Questo libro vuole essere il riferimento ideale per esercitarsi sullo svolgimento degli esercizi tipici degli esami. Vengono proposti e risolti originali esercizi di vario tipo e difficoltà, tutti ampiamente commentati.

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In questo libro si espone in dettaglio la matematica per la meccanica quantistica. Gli argomenti principali sono: vettori, spazio dei ket e dei bra, proprietà e operazioni, prodotto per uno scalare, prodotto interno tra ket e bra, norma e disuguaglianza di Schwarz, ortogonalità, operatori e loro operazioni, operazioni degli operatori sui ket come misura di un'osservabile per uno stato fisico, operatore aggiunto, operatori hermitiani, operatori unitari, prodotto esterno, proiettori, basi di autoket, rappresentazione di vettori e operatori, algebra delle matrici.

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Questo libro è adatto sia a studenti degli ultimi anni delle superiori sia a studenti universitari per la preparazione degli esami di analisi matematica. I principali argomenti trattati sono: successioni e serie, limiti, derivate, integrali, trigonometria, induzione matematica. Sono presenti grafici, figure e esempi di applicazione della teoria e applicazioni alla fisica. La seconda parte del libro è dedicata allo svolgimento commentato di vari esercizi originali proposti.

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