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
Particelle e Interazioni Fondamentali: Il Mondo Delle Particelle Elementari
S. Braibant, G. Giacomelli, M. Spurio
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
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Altre informazioni
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