Tiziano VIRGILI | FISICA NUCLEARE E SUBNUCLEARE
Tiziano VIRGILI FISICA NUCLEARE E SUBNUCLEARE
cod. 0522600030
FISICA NUCLEARE E SUBNUCLEARE
0522600030 | |
DIPARTIMENTO DI FISICA "E.R. CAIANIELLO" | |
CORSO DI LAUREA MAGISTRALE | |
FISICA | |
2024/2025 |
OBBLIGATORIO | |
ANNO CORSO 1 | |
ANNO ORDINAMENTO 2021 | |
SECONDO SEMESTRE |
SSD | CFU | ORE | ATTIVITÀ | |
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FIS/01 | 6 | 48 | LEZIONE |
Obiettivi | |
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L'INSEGNAMENTO HA L'OBIETTIVO DI PRESENTARE CONCETTI, METODI E RISULTATI SPERIMENTALI DELLA FISICA NUCLEARE E SUBNUCLEARE, CON PARTICOLARE ATTENZIONE VERSO TEMI DI RICERCA CONTEMPORANEA. CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE IL CORSO INTENDE FORNIRE UN QUADRO AMPIO ED APPROFONDITO SULLE EVIDENZE SPERIMENTALI CHE HANNO CONDOTTO ALLA FORMULAZIONE DEL MODELLO STANDARD DELLE INTERAZIONI FONDAMENTALI E SULLE PROBLEMATICHE CHE SONO ATTUALMENTE OGGETTO DI RICERCA. 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. |
Prerequisiti | |
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È RICHIESTA LA CONOSCENZA DEI SEGUENTI ARGOMENTI: MECCANICA QUANTISTICA. SIMMETRIE CONTINUE. ELETTROMAGNETISMO CLASSICO E RELATIVITÀ RISTRETTA. EQUAZIONI D’ONDA RELATIVISTICHE DI MAXWELL, KLEIN-GORDON E DIRAC. FORMALISMO LAGRANGIANO E SVILUPPI PERTURBATIVI (DIAGRAMMI DI FEYNMAN). ELEMENTI FONDAMENTALI DI FISICA ATOMICA E NUCLEARE. DECADIMENTI RADIOATTIVI. MODELLI NUCLEARI. CLASSIFICAZIONE DELLE PARTICELLE. |
Contenuti | |
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COLLISIONI IN MECCANICA RELATIVISTICA E QUANTISTICA VARIABILI DI MANDELSTAM; DIAGRAMMI DI DALIZ; DISTRIBUZIONI DI RAPIDITÀ E IMPULSO TRASVERSO (ORE LEZ. 2, ORE ESERC. 0) RIVELATORI DI PARTICELLE ED APPARATI SPERIMENTALI (ORE LEZ. 2, ORE ESERC. 0) COLLISIONI NUCLEARI DI ALTA ENERGIA GEOMETRIA DELLE COLLISIONI; IL MODELLO DI GLAUBER; RISULTATI SPERIMENTALI (ORE LEZ. 2, ORE ESERC. 0) GEOMETRIA DELLE COLLISIONI; IL MODELLO DI GLAUBER; RISULTATI SPERIMENTALI (ORE LEZ. 2, ORE ESERC. 0) ACCELERATORI DI PARTICELLE DAL BETATRONE AI COLLIDER, PRINCIPI DI FUNZIONAMENTO; OSCILLAZIONI DI BETATRONE E DI SINCROTRONE; STABILITA’ DI FASE (ORE LEZ. 2, ORE ESERC. 0) INTERAZIONI DEBOLI E LORO PROPRIETA’ CLASSIFICAZIONE INTERAZIONI DEBOLI; CORRENTI NEUTRE E CORRENTI CARICHE; DECADIMENTI LEPTONICI, SEMI-LEPTONICI E ADRONICI (ORE LEZ. 2, ORE ESERC. 0) FENOMENOLOGIA DELLE INTERAZIONI DEBOLI DECADIMENTI DEBOLI DEI QUARK; MECCANISMO GIM; IL DOPPIETTO KAONE – ANTIKAONE NEUTRO. (ORE LEZ. 2, ORE ESERC. 0) IL MODELLO STANDARD (1) RICHIAMI DI TEORIA DEI CAMPI - RICHIAMI DI QED – LA RINORMALIZZAZIONE IN QED (ORE LEZ. 2, ORE ESERC. 2) IL MODELLO STANDARD (2) IL MECCANISMO DI HIGGS - CAMPO SCALARE REALE E COMPLESSO (ORE LEZ. 2, ORE ESERC. 0) IL MODELLO STANDARD (3) L’INTERAZIONE DEBOLE: TEORIA “V-A” – TEORIA “IVB” - ROTTURA SPONTANEA DI SIMMETRIA LOCALE IN TEORIA NON ABELIANA - LA LAGRANGIANA DEL MODELLO STANDARD (ORE LEZ. 2, ORE ESERC. 0) VERIFICHE SPERIMENTALI DEL MODELLO STANDARD (1): MISURA DELLE COSTANTI DELLA TEORIA SCOPERTA DEI BOSONI W E Z; (ORE LEZ. 2, ORE ESERC. 2) VERIFICHE SPERIMENTALI DEL MODELLO STANDARD (2): MISURA DEI BOSONI W E Z A LEP; DETERMINAZIONE DEGLI ACCOPPIAMENTI DEBOLI E DEL NUMERO DI FAMIGLIE. DETERMINAZIONE DEL NUMERO DI COLORI - SCOPERTA DEL TOP (ORE LEZ. 2, ORE ESERC. 2) VERIFICHE SPERIMENTALI DEL MODELLO STANDARD (3): SCOPERTA DEL BOSONE DI HIGGS A LHC - MISURA DELLA SUA MASSA E DELLO SPIN LA FISICA OLTRE IL MODELLO STANDARD (ORE LEZ. 2, ORE ESERC. 0) QUARK E ADRONI RISONANZE PIONE – NUCLEONE; PARITÀ G – RICHIAMI DEL MODELLO A QUARK. I QUARK “C”, “B” E “T” (ORE LEZ. 2, ORE ESERC. 2) IL MODELLO A PARTONI (1) SCATTERING PROFONDAMENTE ANELASTICO CINEMATICA E CALCOLO DELLA SEZIONE D’URTO. LE FUNZIONI DI STRUTTURA. (ORE LEZ. 2, ORE ESERC. 0) IL MODELLO A PARTONI (2) SCALING DI BJORKEN E MODELLO A PARTONI MODELLO A PARTONI E MODELLO A QUARK (ORE LEZ. 2, ORE ESERC. 0) IL MODELLO A PARTONI (3) INTERAZIONI NEUTRINO-NUCLEONE. FUNZIONI DI STRUTTURA E REGOLE DI SOMMA. IL “MARE” E I GLUONI. RISULTATI SPERIMENTALI (ORE LEZ. 2, ORE ESERC. 0) LE INTERAZIONI FORTI IL COLORE – LAGRANGIANA DELLA QCD EFFETTI DELLA RINORMALIZZAZIONE: LIBERTÀ ASINTOTICA E “RUNNING” DELLA COSTANTE _S (ORE LEZ. 2, ORE ESERC. 0) VERIFICHE SPERIMENTALI DELLA QCD LA QCD AL LEP – I JET. VERIFICA DEL “RUNNING” DELLA COSTANTE ALFA STRONG – VERIFICA DELLA PRESENZA DEI GLUONI. (ORE LEZ. 2, ORE ESERC. 0) IL PLASMA DI QUARK E GLUONI (1) LA MATERIA NUCLEARE AD ALTISSIMA DENSITÀ E PRESSIONE. IL “BOOTSTRAP” MODEL. DECONFINAMENTO. (ORE LEZ. 2, ORE ESERC. 0) IL PLASMA DI QUARK E GLUONI (2) RISULTATI SPERIMENTALI: AUMENTO DI STRANEZZA, SOPPRESSIONE DI J/PSI (ORE LEZ. 2, ORE ESERC. 0) |
Metodi Didattici | |
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L’INSEGNAMENTO CONSTA DI 40 ORE DI LEZIONI FRONTALI E 8 ORE DI ESERCITAZIONI. SONO PREVISTE LEZIONI ED ESERCITAZIONI CHE VERTERANNO SUGLI ARGOMENTI ESPOSTI ANCHE CON L'AUSILIO DI MATERIALE AUDIOVISIVO. PER LE ESERCITAZIONI È PREVISTA LA PARTECIPAZIONE DIRETTA DEGLI STUDENTI CHE SARANNO INVITATI A SVOLGERE E A DISCUTERE IN AULA INSIEME AL RESTO DELLA CLASSE ESERCIZI PROPOSTI DAL DOCENTE. |
Verifica dell'apprendimento | |
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IL CONSEGUIMENTO DEGLI OBIETTIVI E LA VERIFICA DELLA CAPACITÀ DI APPLICARE E SVILUPPARE IN MANIERA CRITICA E AUTONOMA I TEMI ESPOSTI SARANNO CERTIFICATI DA UN ESAME FINALE ORALE CON VOTO IN TRENTESIMI. NELLA DISCUSSIONE VERRANNO PROPOSTI DOMANDE ED ESERCIZI VOLTI A VERIFICARE IL LIVELLO DI COMPRENSIONE DELLO STUDENTE. IL VOTO MINIMO (18/30) È ATTRIBUITO QUANDO LO STUDENTE DIMOSTRA SUFFICIENTE COMPRENSIONE DEGLI ARGOMENTI E CAPACITÀ DI ESPOSIZIONE. IL LIVELLO MASSIMO (30/30) È ATTRIBUITO QUANDO LO STUDENTE DIMOSTRA UNA CONOSCENZA COMPLETA ED APPROFONDITA DEI VARI ARGOMENTI DISCUSSI ED È IN GRADO DI RISOLVERE RAPIDAMENTE GLI ESERCIZI PROPOSTI. LA LODE VIENE ATTRIBUITA QUANDO IL CANDIDATO DIMOSTRA SIGNIFICATIVA PADRONANZA DEI CONTENUTI E MOSTRA DI SAPER PRESENTARE GLI ARGOMENTI CON NOTEVOLE PROPRIETÀ DI LINGUAGGIO E CAPACITÀ DI ELABORAZIONE AUTONOMA, ANCHE IN CONTESTI DIVERSI DA QUELLI PROPOSTI DAL DOCENTE. |
Testi | |
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1 C. DIONISI : APPUNTI DELLE LEZIONI DI FISICA NUCLEARE E SUBNUCLEARE 2 J. M. BLATT, V. F. WEISSKOPF: THEORETICAL NUCLEAR PHYSICS, SPRINGER-VERLAG, 1979 3 S. BRAIBANT, G. GIACOMELLI, M. SPURIO: PARTICLES AND FUNDAMENTAL INTERACTIONS, SPRINGER. ISBN 978-94-007-2463 4 T. VIRGILI : APPUNTI DELLE LEZIONI |
Altre Informazioni | |
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INDIRIZZO DI POSTA ELETTRONICA DEL DOCENTE: TIZIANO.VIRGILI@SA.INFN.IT |
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