I migliori libri di fisica per l’università

In questo articolo scopriremo quali sono i migliori libri di fisica, lo studio e la descrizione dei fenomeni naturali, alla ricerca delle leggi fondamentali dell’Universo.

Lo studio dei fenomeni fisici accompagna da sempre l’uomo ed è oggi alla base di ogni conoscenza scientifica. Etimologicamente parlando la parola fisica deriva direttamente dal greco ‘φυσική‘, ovvero l”arte della natura‘: questa è la regina delle discipline  dedicate alla conoscenza scientifica della Natura, nel senso più ampio possibile.

Pur basata sull’applicazione del metodo scientifico allo studio razionale di tutti i fenomeni naturali suscettibili di sperimentazione (e che implicano l’utilizzo allo scopo solo grandezze misurabili) la fisica nasce come ramo della filosofia: nei tempi antichi veniva infatti chiamata ‘filosofia naturale’, con la quale mantiene ancora oggi un legame profondo e con la quale condivide le più profonde radici.

In questo nostro articolo dedicato ai migliori libri di fisica troverete una ampia selezione di testi per universitari , con una piccola appendice che raccoglie alcuni testi di semplice lettura per i ‘non addetti ai lavori’ che desiderano avvicinarsi allo studio dei fenomeni fisici.

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Fisica Classica: i migliori libri per l’università

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Fisica (Vol. 1 – 2)

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1000 problemi svolti in fisica classica

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Questo testo si rivolge a studenti dei corsi di Laurea negli Stati Uniti, Regno Unito e nel resto d’Europa e dei corsi di Laurea Magistrale di Paesi asiatici, ma risulterà utile anche a studenti post-lauream, nella preparazione di test per accedere ai corsi di dottorato, a insegnanti e professori. Il libro nasce dall’esperienza pluriennale dell’autore presso l’Osmania University, la University of Ottawa e la University of Tebriz ed è pensato per assistere gli studenti nello studio e nella preparazione agli esami. Quest’opera comprende un’ampia varietà di branche della fisica classica ed è basata su reali testi d’esame di università britanniche e indiane. Particolare enfasi viene posta su meccanica ed elettromagnetismo. I problemi selezionati sono molto variegati e sono coerenti con i programmi delle università di diversi Paesi.

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Gettys fisica: Meccanica, termodinamica (Vol. 1) – Elettromagnetismo, onde (Vol. 2 )

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La quinta edizione italiana è il risultato di una rivisitazione effettuata con lo scopo di ampliare alcuni concetti (per esempio la trattazione generale dei campi di forze conservativi e la descrizione dei moti in tre dimensioni), trattare con maggiore rigore alcuni argomenti (per esempio i sistemi di coordinate e le definizioni generali di alcune grandezze fisiche) e dare maggiore razionalità ed efficacia alla parte che tratta le applicazioni delle leggi della meccanica e della termodinamica. In quest’ottica è stata aggiunta un’appendice riguardante i diversi sistemi di coordinate ed è stato fatto un maggior uso di alcuni formalismi matematici (definendo, per esempio, l’operatore Nabla e utilizzandolo per effettuare alcune operazioni sui campi scalari e sui campi vettoriali e ampliando la trattazione del calcolo vettoriale), apportando numerose integrazioni e aggiunte. È stata, inoltre, rivista e razionalizzata la parte dedicata alle esercitazioni: nel manuale cartaceo tutti gli esercizi sono stati raccolti a fine volume, creando un vero e proprio Eserciziario, mentre un corposo numero di esercizi completamente nuovi è disponibile sulla piattaforma web chiamata Connect. Tale strumento permette ai docenti di confezionare, assegnare e valutare test in modo semplice e agli studenti di esercitarsi valutando la propria preparazione in modo autonomo.La quarta edizione italiana è destinata a tutti quei corsi di Fisica delle facoltà di Ingegneria e Scienze che trattano l’Elettromagnetismo e le Onde. Il testo si caratterizza per la capacità non comune di coniugare due aspetti fondamentali: da un lato presenta e illustra concetti che appaiono complessi con semplicità e chiarezza, partendo da esempi concreti e dall’osservazione di fenomeni familiari; dall’altro soddisfa l’esigenza di generalità e di rigore delle scienze fisiche, mostrando agli studenti l’importanza del metodo scientifico. La quarta edizione nasce da una revisione globale del testo: molti argomenti sono stati integrati e riorganizzati, in particolare i capitoli dedicati ai dielettrici e al magnetismo nella materia. Inoltre sono stati aggiunti numerosi esempi, esercizi e problemi, in modo da facilitare la comprensione da parte dello studente. In particolare è stato arricchito l’apparato di esercizi e problemi risolti, che permettono allo studente di verificare autonomamente il livello di preparazione. Per fornire allo studente un ulteriore strumento in vista dell’esame è stata inserita anche una nuova appendice Prove d’esame, che contiene problemi più complessi e le rispettive soluzioni.

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Fisica per le scienze della vita. Con Contenuto digitale

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Fisica per le scienze della vita propone una lettura specifica, vasta e approfondita dei fenomeni biologici – dalla cellula al moto dei microrganismi alle forze che agiscono nel sistema vascolare, fino alle popolazioni e alle loro relazioni con l’ambiente – attraverso le leggi della fisica, per giungere a comprenderli in termini quantitativi. L’autore non tralascia alcuno degli argomenti di un classico corso di fisica, ma si concentra sugli strumenti più utili per risolvere problemi che coinvolgono eventi biologici: concetti teorici, all’interno dei quali inquadrarli, e metodi applicativi, per comprendere le tecniche sperimentali più diffuse in questo ambito. Molte tecniche di analisi biochimica, di microscopia e spettroscopia si basano infatti su leggi della fisica: è il caso delle tecniche biochimiche di separazione, sedimentazione, centrifugazione ed elettroforesi, che coinvolgono aspetti della dinamica, o delle tecniche elettrofisiologiche, per citarne alcune. Viene data molta rilevanza all’intuizione per spiegare un certo fenomeno; si parte da un esempio concreto e solo successivamente si introducono le basi della fisica che possono aiutare a descriverlo, quantificarlo e prevederne l’evoluzione. La padronanza di concetti matematici, quali derivate e integrali, è necessaria in ogni capitolo; per questa ragione nella prima parte, dedicata agli strumenti di lavoro, sono esposti i metodi matematici più utili. L’approccio alle principali teorie scientifiche è accompagnato da un inquadramento storico, che permette di capire come procede lo sviluppo scientifico, imparando a distinguere ciò che è solo frutto di una convenzione da ciò che emerge dallo studio della natura. La comprensione dei concetti è facilitata dai moltissimi esempi (numerici e non solo) disseminati nel testo o consultabili online sul sito del libro, dove sono disponibili altre importanti risorse digitali.

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Fisica Moderna: i migliori libri per l’università

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Fondamenti di fisica. Fisica moderna. Con Contenuto digitale (fornito elettronicamente)

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L’Halliday-Resnick, “Fondamenti di Fisica”, di Jearl Walker, è il capostipite e il modello della stragrande maggioranza dei testi anglosassoni di introduzione alla Fisica generale oggi in commercio. Nel 2002 la American Phisical Society lo ha dichiarato la migliore opera di introduzione alla Fisica generale del XX secolo. La settima edizione italiana, condotta sulla decima edizione americana, conferma i motivi del successo di questo manuale, adottato e apprezzato in tutto il mondo da oltre 40 anni. Con lo stile semplice, chiaro e accattivante della migliore tradizione didattica americana, il libro offre una trattazione autorevole dei concetti base della Fisica, adattandosi ai corsi introduttivi di tutte le lauree di area scientifica del nuovo sistema universitario italiano. Gli argomenti, spiegati in modo esauriente e intuitivo, trovano applicazione in numerosi problemi svolti, quesiti ed esercizi da risolvere. Gli esempi di fisica applicata, tratti dalle più recenti ricerche pubblicate su riviste specializzate di discipline diverse, rendono più avvincente lo studio dei concetti. Per i docenti, i “Fondamenti di Fisica” offrono una base affidabile e completa per insegnare a leggere testi di fisica, a individuarne i concetti fondamentali, a ragionare in modo scientifico e a risolvere problemi.

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Quantum Physics: Of Atoms, Molecules, Solids, Nuclei, and Particles

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A revision of a successful junior/senior level text, this introduction to elementary quantum mechanics clearly explains the properties of the most important quantum systems. Emphasizes the applications of theory, and contains new material on particle physics, electron-positron annihilation in solids and the Mossbauer effect. Includes new appendices on such topics as crystallography, Fourier Integral Description of a Wave Group, and Time-Independent Perturbation Theory.

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La fisica di Feynman. Cofanetto. Ediz. italiana e inglese

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Dal 1960 al 1962 Richard Feynman tenne i primi due corsi di fisica generale al Caltech, il California Institute of Technology. Per ammissione del docente stesso, il corso che ne seguì fu probabilmente un disastro dal punto di vista didattico, in quanto condizionato da una visione troppo personale, per non dire unica, della materia. Divenne invece tappa fissa per tutti i professori e laureati del Caltech che approfittarono per ripassare e per riscoprire la fisica attraverso le parole e l’esperienza di uno dei geni del Novecento. Queste lezioni, le “Feynman Lectures on Physics”, costituiscono un vero e proprio testo sacro per ogni scienziato e rappresentano una lettura indispensabile e insostituibile per tutti quegli studenti che vogliono approfondire la materia e che possono così attingere direttamente al pensiero e alla voce di chi ha contribuito in maniera decisiva a costruirla. Per la vivacità della lingua e grazie ai moltissimi esempi tratti dalla vita quotidiana, la “Fisica di Feynman” è una lettura indispensabile per chiunque abbia la curiosità di scoprire cosa sia la fisica, come agisce nel mondo, e le verità nascoste e straordinarie di argomenti all’apparenza consolidati e quotidiani come le leggi di Newton della dinamica o la teoria del campo elettromagnetico. Questa edizione completa è arricchita da un quarto volume di “Consigli per risolvere i problemi di fisica” raccolti in quattro lezioni supplementari inedite.

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I principi della meccanica quantistica – Relatività. Principi e applicazioni

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A cento anni dalla sua nascita, la teoria einsteiniana della relatività è uno dei linguaggi correnti della fisica contemporanea e un caposaldo della visione scientifica del mondo. Il volume illustra la relatività speciale, dai suoi fondamenti fino alle applicazioni teoriche più importanti, e fornisce un’introduzione alla relatività generale. Nei primi capitoli sono esposte le basi della relatività speciale, per passare poi allo spazio-tempo di Minkowski, alla formulazione covariante della meccanica relativistica, alle applicazioni in fisica nucleare e subnucleare, e all’elettrodinamica, fino a concludere con la teoria classica dei campi e la relatività generale. Il libro è corredato da numerosi complementi e da centocinquanta problemi.

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L’idea di determinismo nella fisica classica e nella fisica moderna

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Poco prima delle celebri lezioni su Hegel, che lo consacrarono tra i massimi pensatori del XX secolo, Kojève coltivò con passione e rigore lo studio della fisica quantistica. Redatto fra il 1931 e il 1932, “L’idea di determinismo” si situa immediatamente a ridosso di quei «trent’anni che sconvolsero la fisica» e rappresenta la più ricca testimonianza degli interessi epistemologici e scientifici di Kojève. Esso ci offre non solo la lucida analisi di un problema capitale del pensiero filosofico-scientifico, ma anche l’opportunità di vedere una delle menti più brillanti e originali del mondo moderno alle prese con la natura sconcertante e paradossale dei fenomeni quantistici. E da questa prospettiva privilegiata ci introduce nel vivo di quell’intenso dibattito ermeneutico, iniziato con il quinto congresso Solvay (1927), su fondamentali questioni che, dopo circa un secolo, permangono quasi immutate – a dispetto degli impressionanti sviluppi sperimentali e tecnologici promossi dalla fisica quantistica e della precisione delle sue previsioni teoriche.

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Metodologie sperimentali in fisica

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Il testo si prefigge di insegnare il “metodo scientifico”. Il contenuto del libro è stato organizzato in tre parti. La parte I e la parte III forniscono un bagaglio culturale indispensabile per coloro che devono occuparsi di scienza sperimentale. La parte III, in particolare, descrive, con lo spirito del metodo, dodici sperimentazioni. La parte II è, invece, interamente dedicata alla elaborazione statistica dei dati.

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Particelle e interazioni fondamentali: Il mondo delle particelle

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Il libro intende fornire le conoscenze teoriche e fenomenologiche di base della struttura della materia a livello subatomico, presentando in maniera coordinata concetti e caratteristiche della fisica nucleare e della fisica delle particelle elementari. Partendo da un livello di base (nomenclatura, classificazione, tecniche di accelerazione e di rivelazione delle particelle elementari), si passano in rassegna le proprietà delle interazioni fondamentali (elettromagnetica, debole e forte). Vengono descritti poi i risultati che confermano il Modello Standard del microcosmo, per terminare con i problemi ancora aperti. Ad esempio, la violazione di CP attualmente misurata non spiega l’asimmetria materia-antimateria dell’Universo osservata; le oscillazioni dei neutrini e la quantità di materia oscura prevista dalla cosmologia sembrano richiedere qualcosa oltre il Modello Standard. Il libro è organizzato in modo da coprire gli argomenti dei corsi di Fisica Nucleare e Subnucleare della Laurea in Fisica, e dei corsi di Fisica delle Particelle della Laurea Magistrale.

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Elementi di Fisica Teorica

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Le idee e le tecniche della fisica teorica del XX secolo (meccanica analitica, meccanica statistica, relatività e meccanica quantistica non relativistica) non sono più appannaggio esclusivo dei fisici. Ormai, specialmente con la recente introduzione di nuovi corsi di laurea, le conoscenze di base rientrano nel bagaglio culturale comune ai laureati in materie scientifiche e tecnologiche affini alla Fisica e alle sue applicazioni. La trattazione in questo libro, è meno formale rispetto ai tradizionali corsi di Istituzioni di Fisica Teorica. Lo scopo è comunque quello di raggiungere una reale comprensione dei concetti fisici e una capacità di risolvere autonomamente problemi.

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I migliori libri divulgativi di Fisica (per tutti)

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La fisica che ci piace

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Che cos’hanno in comune un proiettile e le montagne russe? Perché le fette biscottate cadono sempre dalla parte imburrata? Com’è possibile che gli uccelli appoggiati sui cavi dell’alta tensione non prendano la scossa? È sorprendente scoprire come la fisica spieghi ogni fenomeno che ci circonda, che si parli di energia, di forza o di elettromagnetismo. Il fascino di questa materia è spesso eclissato dal timore di non riuscire a comprenderla. Ed è qui che entra in gioco Vincenzo Schettini, il professore più amato dal web: con lui, la fisica diventa magia. Sono le sue spiegazioni, vivaci, divertenti, colorate ed efficaci, che rendono facile e comprensibile ogni concetto, soprattutto perché raccontano la fisica che c’è dietro le cose che vediamo e usiamo ogni giorno. Perché quando osserviamo una formica sollevare briciole che pesano 50 volte più di lei, non immaginiamo che è tutta una questione di forze. Quando impostiamo il navigatore, non sappiamo che funziona così bene perché tiene conto della teoria della relatività. E, quando attraversiamo un cancello automatico con la nostra auto, non notiamo la meccanica quantistica che si cela dentro le cellule fotoelettriche all’ingresso. In questo libro, il prof ci porta a fare una passeggiata nella vita reale, e ogni evento diventa lo spunto per una nuova riflessione su come funziona il mondo. Così, tra le teorie applicate nei film western e quelle sul tempo (davvero sei ore al mare sono diverse da sei ore passate in treno senza aria condizionata?), scopriamo che la fisica è in tutte le cose semplici.

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Sette brevi lezioni di fisica

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“Ci sono frontiere, dove stiamo imparando, e brucia il nostro desiderio di sapere. Sono nelle profondità più minute del tessuto dello spazio, nelle origini del cosmo, nella natura del tempo, nel fato dei buchi neri, e nel funzionamento del nostro stesso pensiero. Qui, sul bordo di quello che sappiamo, a contatto con l’oceano di quanto non sappiamo, brillano il mistero del mondo, la bellezza del mondo, e ci lasciano senza fiato”. Tale è il presupposto di queste “brevi lezioni”, che ci guidano, con ammirevole trasparenza, attraverso alcune tappe inevitabili della rivoluzione che ha scosso la fisica nel secolo XX e la scuote tuttora: a partire dalla teoria della relatività generale di Einstein e della meccanica quantistica fino alle questioni aperte sulla architettura del cosmo, sulle particelle elementari, sulla gravità quantistica, sulla natura del tempo e della mente.

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Il lampo dell’elettrone – Nove parole della fisica. Vuoto, inerzia, atomo, simmetria, spazio-tempo, massa, eclissi, quark, cosmo- Il mondo secondo la fisica

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