Insegnamento mutuato da: B028837 - FISICA NUCLEARE E SUBNUCLEARE Laurea Magistrale in SCIENZE FISICHE E ASTROFISICHE Curriculum ASTROFISICA
Lingua Insegnamento
Italiano
Contenuto del corso
Parte "Nucleare".
Scattering nucleone-nucleone. Introduzione all'isospin.Modello a shell nucleare. Decadimento beta. Scattering elettrone-nucleo.
Parte "Sub-Nucleare".
Richiami di cinematica relativistica. Introduzione al formalismo dei diagrammi di Feynman. Approfondimenti sulle interazioni forti. Scattering elettrone-nucleone. La Fisica ai collisionatori adronici.
Parte "Nucleare".
K.S. Krane
Introductory Nuclear Physics
WILEY 1988
S.S.M. Wong
Introductory Nuclear Physics
Wiley-VCH 2004B.R.
Parte "Sub-Nucleare".
Martin and G. Shaw,
Particle Physics, IV Ed. Wiley 2017.
Griffiths D. J.,
Introduction to Elementary Particles, II Ed. Wiley, 2008.
Obiettivi Formativi
Conoscenze: concetti base di Fisica sub-atomica e sub-nucleare e della relativa fenomenologia.
Competenze acquisite: semplici modelli fisici applicabili alla fisica sub-atomica e sub-nucleare e comprensione della relativa fenomenologia fondamentale.
Capacità acquisite al termine del corso: utilizzo delle tecniche base di Meccanica Quantistica e di Cinematica Relativistica per la descrizione quantitativa di alcuni semplici casi di studio di fisica sub-atomica e sub-nucleare.
Prerequisiti
Conoscenza di Meccanica Quantistica, Cinematica Relativistica e nozioni di base di Fisica Nucleare e Sub-Nucleare.
Metodi Didattici
CFU: 6, 48 ore di lezioni frontali.
Numero di ore totali del corso (includono lo studio personale): 140.
Modalità di verifica apprendimento
Esame orale della durata di circa un'ora. Allo studente sarà richiesto di esporre e discutere un argomento per la parte nucleare
ed uno per la parte subnucleare del programma. Domande più specifiche potrebbero essere poste durante l'esposizione degli argomenti per me
glio determinare il livello di comprensione da parte dello studente.
Lo studente dovrà utilizzare un linguaggio appropriato dimostrando la comprensione dei processi fisici principali ed illustrando come le assunzioni
di partenza determinino i risultati finali. Verrà anche verificata la comprensione, da parte dello studente, di come i dati sperimentali portino
alla formulazione dei modelli fisici presentati a lezione e di come questi ultimi portino a prevedere i risultati di ulteriori osservazioni.
Programma del corso
Parte "Nucleare".
Le forze nucleari: fenomenologia nelle collisioni fra nucleoni. Introduzione all'isospin nucleare. Proprietà dell'interazione nucleone-nucleone. Il modello a shell del nucleo e sua applicazione alla previsione delle caratteristiche dei livelli nucleari.
Decadimento beta e violazione della parità. Regole di selezione. Elementi di matrice. Sezioni d'urto per neutrini.
Parte "Sub-Nucleare".
Richiami di cinematica relativistica. Variabili di Mandelstam. Rapidità. Trasformazione delle distribuzioni angolari. Aspetti generali sui processi di decadimento e di diffusione. Introduzione al formalismo dei diagrammi di Feynman in un approccio semplificato. La Cromo Dinamica Quantistica (QCD). Confinamento di colore e libertà asintotica. Potenziale di interazione tra coppie di quark. Diffusione elastica ed inelastica (DIS) elettrone-protone. Scaling di Bjorken. Funzioni di struttura. Funzioni di distribuzione partoniche. Descrizione del DIS nell’ambito della QCD: partoni; violazione dello scaling di Bjorken. conferma della carica frazionaria per i quark. La Fisica ai collisionatori adronici: aspetti generali; fenomenologia di alcuni processi di particolare interesse.