Fisica Teorica 1: MECCANICA QUANTISTICA RELATIVISTICA Luciano MAIANI, Omar BENHAR Riferimenti bibliografici: F. Mandl, G. Shaw, Quantum Field Theory, Wiley 1984 (M&S) L. Maiani, Appunti del corso, Ottobre-Novembre 2005 (LM-app) O. Benhar, Appunti del corso, Ottobre-Novembre 2005 (OB-app) Gli appunti si trovano sul sito: http://chimera.roma1.infn.it/OMAR/RQM/ Testi di possibile consultazione: Landau&Lifshitz, Teoria Classica dei Campi J.J. Sakurai, Advanced Quantum Mechanics Programma AA 2005-2006 Teoria della Relativita’ Speciale (Richiami). Teoria dei Campi Classici. Siimetrie e Teorema di Noether. Tensore impulso-energia e tensore dei Momenti angolari. (LM-app) Campo di Klein-Gordon. Modi normali di oscillazione. Quantizzazione del campo di K-G reale. Regole di commutazione per gli operatori di creazione e distruzione. Proprieta’ statistiche dei quanti del campo (Bose-Einstein). Prodotto Tempo-ordinato. Propagatore del campo scalare. (M&S). Equazioni di Maxwell-Lorentz. Energia e Momento del campo. Funzioni di Green. (LM-app). Quantizzazione del campo elettromagnetico in assenze di cariche e correnti e del campo. Spin del fotone. Funzioni di Green. Propagatore di Feynman. Decomposizione del propagatore di Feynman in parte trasversa piu’ interazione Coulombiana istantanea. (M&S). Equazione di Dirac. Invarianza relativistica. Sostituzione minimale. Spin. Proprieta’ delle matrici gamma. Soluzioni dell’ equazione di Dirac libera. Soluzioni ad energia positiva. Momento magnetico anomalo dell’ elettrone:g=2.(OB-app, M&S) Soluzioni dell’ equazione di Dirac ad energia negativa. Quantizzazione del campo di Dirac con gli oscillatori di Fermi. Quantizzazione canonica, regole di anticommutazione, equazioni del moto.(M&S). Spin e statistica dei quanti del campo di Dirac (Fermi-Dirac). Prodotti tempo-ordinati di campi fermionici. Propagatore. Teorema Spin-Statistica (cenni).(M&S) Interazione elettromagnetica minimale. Interazione di Fermi per il decadimento beta del neutrone. (M&S). Rappresentazione di Interazione. Matrice S. Formula di Dyson. Processi di diffusione. Conservazione dell’ eenrgia e del momento. “Regola d’oro” di Fermi. Sezione d’ urto. (M&S). Applicazioni al 10 e 20 ordine (M&S): -diffusione di una carica puntiforme in un campo esterno, formula di Rutherford; -vita media del neutrone; -Annichilazione elettrone-positrone in coppie di muoni.