Parte "Nucleare".
La forza nucleare e il deutone. Scattering nucleone-nucleone. Trasformazioni di sistema di riferimento e di sezioni d'urto. Invarianza della sezione d’urto per trasformazioni di Lorentz. Introduzione all'isospin.
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.
Parte "Sub-Nucleare".
R. 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 volto ad accertare l'acquisizione delle conoscenze relative agli argomenti del corso, con particolare attenzione alla capacità di ragionamento critico, alla padronanza degli argomenti studiati, e all'impiego di un lessico appropriato.
Programma del corso
Parte "Nucleare".
Le forze nucleari: fenomenologia nelle collisioni fra nucleoni. Introduzione all'isospin nucleare.
Esempi di processi di fusione e fissione.
Cenno alle reazioni nucleari. Semplici applicazioni di cinematica relativistica alle reazioni nucleari. Trasformazioni di sistema di riferimento e di sezioni d'urto. La violazione della parità.
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.