FISICA NUCLEARE E SUBNUCLEARE

Fisica FISICA NUCLEARE E SUBNUCLEARE

0522600030
DIPARTIMENTO DI FISICA "E.R. CAIANIELLO"
CORSO DI LAUREA MAGISTRALE
FISICA
2014/2015

ANNO CORSO 1
ANNO ORDINAMENTO 2014
SECONDO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
648LEZIONE
Obiettivi
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE:
IL CORSO INTENDE FORNIRE UN QUADRO AMPIO ED APPROFONDITO SULLE PROBLEMATICHE DELLA FISICA DELLE ALTE ENERGIE.

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: DURANTE LO SVOLGIMENTO DEL CORSO, GLI STUDENTI SONO CHIAMATI INTERATTIVAMENTE A SVOLGERE ALCUNI SEMPLICI ESERCIZI O CALCOLI SOTTO LA GUIDA DEL DOCENTE. ESSI SONO STIMOLATI A SIMULARE I MECCANISMI DI PROGETTAZIONE CONCETTUALE DEGLI ESPERIMENTI DI ALTE ENERGIE.

ABILITÀ COMUNICATIVE:
IL CORSO TENDERÀ A FAVORIRE LA CAPACITÀ DELLO STUDENTE DI ESPORRE IN MODO CHIARO E RIGOROSO LE CONOSCENZE ACQUISITE. AL TERMINE DEL CORSO LO STUDENTE DEVE ESSERE IN GRADO DI ENUNCIARE IN MODO CORRETTO GLI ARGOMENTI E LE PROBLEMATICHE RIGUARDANTI I CONTENUTI DEL CORSO STESSO, NONCHÉ PADRONEGGIARE IL FORMALISMO CORRENTEMENTE UTILIZZATO NELLA COMUNICAZIONE SCIENTIFICA IN MATERIA DI INTERAZIONI FONDAMENTALI.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO:
GLI STUDENTI SONO GUIDATI AD APPRENDERE IN MANIERA CRITICA E RESPONSABILE TUTTO CIÒ CHE È SPIEGATO. CIASCUNA RISULTANZA SPERIMENTALE È ANALIZZATA SIA DAL PUNTO DI VISTA DELLE PROBLEMATICHE PRATICHE E DELLE TECNICHE SPERIMENTALI, SIA PER CIÒ CHE CONCERNE L’INTERPRETAZIONE DEI RISULTATI CHE LA LORO CONNESSIONE AL PANORAMA TEORICO. GLI ARGOMENTI SONO PRESENTATI NELL’ORDINE CRONOLOGICO IN CUI LE CONOSCENZE SPERIMENTALI SONO STATE ACQUISITE, E LA DISCUSSIONE È CONTESTUALIZZATA AL MOMENTO STORICO; IN TAL MODO SI INTENDE FAVORIRE LA NASCITA E CRESCITA DI UNO SPIRITO CRITICO, ESTREMAMENTE UTILE ALLO STUDENTE SIA NELL’OTTICA DI UNA FUTURA ATTIVITÀ DI RICERCA, SIA PER LA SOLUZIONE DI PROBLEMATICHE APPLICATIVE.

CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO:
ALLA FINE DEL CORSO, LO STUDENTE DEVE AVERE UN QUADRO DEL MODELLO STANDARD DELLE INTERAZIONI FONDAMENTALI TALE DA PERMETTERGLI DI COMPRENDERE AUTONOMAMENTE UNA TIPICA PUBBLICAZIONE DA UNA RIVISTA INTERNAZIONALE IN MATERIA DI SPERIMENTAZIONE SULLA FISICA DELLE INTERAZIONI FONDAMENTALI.
Prerequisiti
MECCANICA QUANTISTICA, COMPOSIZIONE DEI MOMENTI ANGOLARI, SIMMETRIE CONTINUE
ELETTROMAGNETISMO CLASSICO E RELATIVITÀ RISTRETTA
EQUAZIONE D’ONDA RELATIVISTICHE DI MAXWELL, KLEIN-GORDON E DIRAC
DIAGRAMMI DI FEYNMAN
TEORIA DELLE COLLISIONI E SVILUPPO IN ONDE PARZIALI
ELEMENTI FONDAMENTALI DI FISICA ATOMICA E NUCLEARE
Contenuti
INTERAZIONE RADIAZIONE - MATERIA

PROCESSI ELETTROMAGNETICI: DIFFUSIONE COMPTON, MOELLER, BHABHA. APPLICAZIONI AL CONTROLLO DEI FASCI INCROCIATI. ANNICHILAZIONE IN COPPIE FERMIONE-ANTIFERMIONE. BREMSSTRAHLUNG, PRODUZIONE DI COPPIE E SCIAMI ELETTROMAGNETICI. CENNI SU PROCESSI DI QED DI ORDINE SUPERIORE AL PRIMO, CORREZIONI RADIATIVE; MOMENTO MAGNETICO ANOMALO DELL’ELETTRONE E DEL MUONE, MISURE SPERIMENTALI.

MODELLI NUCLEARI

TEORIA DI YUKAWA

DECADIMENTI DEBOLI DI NUCLEI E PARTICELLE. TRANSIZIONI DI FERMI E GAMOW-TELLER, GRAFICI DI KURIE, MISURA DIRETTA DELLA MASSA DEL NEUTRINO. VERIFICHE SPERIMENTALI DELLA VIOLAZIONE DELLA PARITÀ. ELICITÀ E TEORIA V-A. REGOLE DI SELEZIONE. OSCILLAZIONI DI STRANEZZA. CORRENTI NEUTRE E MODELLO GIM. VIOLAZIONE DI CP. OSSERVAZIONE DEI BOSONI VETTORI INTERMEDI W E Z. UNIFICAZIONE ELETTRODEBOLE E MISURE SPERIMENTALI DELL’ANGOLO DI WEINBERG. EVIDENZE SPERIMENTALI DEL BOSONE DI HIGGS.

INTERAZIONI FORTI. SVILUPPO DELLA SEZIONE D’URTO IN ONDE PARZIALI. LA FORMULA DI RISONANZA DI BREIT-WIGNER. FATTORI CINEMATICI. DIAGRAMMI DI DALITZ. DIFFUSIONE ELASTICA. RISONANZE. FONDAMENTI SPERIMENTALI DEL MODELLO STATICO A QUARKS. QUARKONIO, CHARMONIO, BOTTOMONIO. DIFFUSIONE PROFONDAMENTE ANELASTICA. MODELLO A PARTONI. EVIDENZE DELLO SCALING DI BJORKEN, REGOLE DI SOMMA, SPIN DEI PARTONI. CONNESSIONE COL MODELLO A QUARK. I FATTORI DI STRUTTURA. ESPERIMENTI DI DIFFUSIONE CON VIOLAZIONI DI SCALING. IL PROBLEMA DEL CONFINAMENTO. VARIABILITÀ DELLE COSTANTI DI ACCOPPIAMENTO. FUNZIONI DI DISTRIBUZIONE DEI PARTONI. ELEMENTI DI FISICA DEGLI IONI PESANTI ULTRARELATIVISTICI. CASCATE ADRONICHE.

OSCILLAZIONI DI NEUTRINO.
SPETTRO ENERGETICO DEI RAGGI COSMICI, LIMITE GZK.
CENNI SU ASTROPARTICELLE ED ESPERIMENTI DI RIVELAZIONE DI ASTROSORGENTI DI NEUTRINI.
EVIDENZE SPERIMENTALI DEL DECONFINAMENTO E QUARK-GLUON-PLASMA.
Metodi Didattici
LEZIONE FRONTALE CON L'AUSILIO DI DIAPOSITIVE E MATERIALE MULTIMEDIALE; LO SVOLGIMENTO DI SEMPLICI CALCOLI AVVIENE DURANTE LE LEZIONI SOTTO LA GUIDA DEL DOCENTE.
Verifica dell'apprendimento
L'ESAME ORALE CONSTA DI UNA DISCUSSIONE AMPIA ED APPROFONDITA SU VASTE PORZIONI DEL PROGRAMMA. LA QUALITÀ DELLO STUDIO DEV'ESSERE TALE DA CONSENTIRE DI STABILIRE LE INTERCONNESSIONI LOGICHE, MA ANCHE LE NOZIONI QUANTITATIVE SONO RICHIESTE QUANDO FUNZIONALI AI CONCETTI.
Testi
SI CONSIGLIA DI FARE RIFERIMENTO ALLE DIAPOSITIVE PRESENTATE A LEZIONE, CHE COSTITUISCONO IL TESTO DI RIFERIMENTO SIA PER IL PROGRAMMA CHE PER IL DETTAGLIO DEI CONTENUTI; DI QUESTE GLI STUDENTI RICEVONO COPIA DI VOLTA IN VOLTA, E IL MATERIALE È DISPONIBILE IN COPIA INTEGRALE ALLA FINE DEL CORSO PRESSO IL DOCENTE.
LA TRATTAZIONE È SVOLTA PER QUANTO POSSIBILE IN MODO AFFINE AL TESTO:
1) “INTRODUCTION TO HIGH ENERGY PHYSICS” – D. PERKINS – ADDISON WESLEY / CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS
2) “PARTICELLE E INTERAZIONI FONDAMENTALI” – S. BRAIBANT, G. GIACOMELLI, M. SPURIO – SPRINGER
  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2016-09-30]