FISICA SUBNUCLEARE
cod. 1005146

Anno accademico 2014/15
1° anno di corso - Secondo semestre
Docente
Settore scientifico disciplinare
Fisica teorica, modelli e metodi matematici (FIS/02)
Field
Teorico e dei fondamenti della fisica
Tipologia attività formativa
Caratterizzante
52 ore
di attività frontali
6 crediti
sede: PARMA
insegnamento
in - - -

Obiettivi formativi

Il corso si propone di fornire le basi per la descrizione dei fenomeni
nucleari e subnucleari e per la loro interpretazione utilizzando il
formalismo della meccanica quantistica e della relativita'

Prerequisiti

Conoscenze di base di Meccanica Quantistica e di Teoria della Relativita'
Speciale

Contenuti dell'insegnamento

Introduzione – cenni storici
le interazioni fondamentali
l’ atomo, il nucleo, i fermioni e i bosoni fondamentali
il modello standard delle interazioni fondamentali – introduzione
principi di invarianza e conservazione
costante di accoppiamento
sezioni d’urto
decadimenti di particelle e vite medie
le interazioni fondamentali ( generalita’)
adroni e interazioni tra adroni
interazioni deboli e neutrini
interazioni a basse energie – calcolo di sezioni d’urto
confronto teoria esperimento
struttura adronica e classificazione degli adroni
modello statico e modello dinamico a quark
esempi di processi
Il Modello Standard delle interazioni fondamentali
teorie di gauge, interazione elettrodebole, interazione forte
la violazione di CP
oscillazioni di particelle ( K, neutrini, B )
Interazioni fondamentali e evoluzione dell’universo
Il Big Bang e l’universo primordiale - I primi tre minuti
Particelle materia e energia oscura
Fisica dei Nuclei generalita’
Energia di legame
Caratteristiche fondamentali della dinamica nucleare
Modelli nucleari
Decadimenti alfa beta gamma
Radioattivita’ e datazione
Transizioni e Processi Nucleari ( Fissione, Fusione )
I reattori nucleari a fissione
la fusione nucleare nelle stelle e in laboratorio
la nucleosintesi
Rivelazione e rivelatori di particelle
acceleratori di particelle
Metodi e Strumenti
Unita’ di misura naturali in fisica delle particelle elementari
Ricapitolazione di relativita’, elettro-magnetismo e di cinematica
relativistica
Meccanica Quantistica e relativita’ - L’equazione di Dirac
Costanti fisiche e astrofisiche

Programma esteso

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Bibliografia

Articoli scientifici originali
E. Fermi Tentativo di una teoria dei raggi beta. "Nuovo Cimento". 2
(1934), 1-19;
M. Goldhaber, L. Grodzins, and A. W. Sunyar Helicity of Neutrinos Phys.
Rev. 109, 1015–1017 (1958)
B. Pontecorvo, Inverse Processes and Nonconservation of Lepton Charge,
JINR Preprint P-95, Dubna, 1957

Testi:
L. Maiani Lezioni sulle Teorie di Gauge, 1974, CERN-Yellow Report
T.D. Lee Particle Physics and Introduction to Field Theory, Harwood
Academic; 1 edition (August 17, 1981)
S. Braibant, G. Giacomelli, M. Spurio
Particelle e Interazioni Fondamentali: Il Mondo Delle Particelle Elementari
Springer 2009
ISBN: 8847011604 ISBN-13: 9788847011601

Metodi didattici

Durante lo svolgimento del corso sono previste prove scritte periodiche
di esercitazione e verifica sugli argomenti svolti
L' esame consistera' nello svolgimento di una prova scritta e di un
colloquio orale

Modalità verifica apprendimento

Durante lo svolgimento del corso sono previste prove scritte periodiche
di esercitazione e verifica sugli argomenti svolti
L' esame consistera' nello svolgimento di una prova scritta e di un
colloquio orale

Altre informazioni

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