Il corso fornisce le nozioni base della fisica dei nuclei e delle particelle con particolare attenzione alla definizione delle osservabili più importanti, alla metodologia della loro misura e agli esperimenti più significativi.
Lezioni frontali con esercitazioni
Il nucleo atomico. La scoperta del nucleo atomico, misura del raggio e della densità di carica, sistematica delle masse e energie di legame, momenti magnetici, elettrici e classificazione delle transizioni elettromagnetiche nei nuclei. Spin isotopico. Stabilità e instabilità nucleare, leggi del decadimento radioattivo. Decadimento alfa, decadimento beta. Sezioni d'urto. Reazioni nucleari; fissione e fusione. Modelli nucleari: modello a goccia, a gas di Fermi, modello a shell. Dosimetria e datazioni (cenni).
Interazione particelle materia. Particelle cariche: perdita di energia per ionizzazione e radiazione. Fotoni: effetto fotoelettrico, Compton, produzione di coppie. Interazione neutroni materia. Introduzione ai rivelatori e agli acceleratori di particelle
Astrofisica. Definizioni, strumenti e osservabili. Modello del Big Bang. Modello della stella, bilancio energetico, fasi di evoluzione stellare. Reazioni di fusione termica, catena protone-protone. Produzione di neutrini. Galassie. Sistemi planetari
Particelle elementari. Raggi cosmici e prime scoperte di particelle subnucleari: positrone, muone, pione e kaone. Leptoni. Adroni. Risonanze, Mesoni, Barioni. I costituenti elementari della materia nel Modello Standard; i problemi aperti (cenni)
Povh,Rith,Scholtz e Zetsce: Particelle e nuclei - Boringhieri 2002
Mukhin: Experimental Nuclear Physics vol 1 e 2 - Mir Publishers Moscow
C.E.Rolfs, W.S.Rodney: Cauldrons in the Cosmos - Univ. Chicago Press.
D. Perkins: Introduction to High Energy Physics.
D. Griffiths: Introduction to Elementary Particles - Wiley VCH
W.S.C. Williams Nuclear and Particle Physics
Ricevimento: Ricevimento libero, previa appuntamento
SILVANO TOSI (Presidente)
PIETRO CORVISIERO
FABRIZIO FERRO
PAOLO PRATI
ENRICO ROBUTTI
MAURO GINO TAIUTI
Dal 20 febbraio 2017
FISICA NUCLEARE, DELLE PARTICELLE E ASTROFISICA 1
L'esame comporta una parte scritta e una parte orale. L'esame orale viene sempre condotto dal docente responsabile e da un altro esperto della materia (di solito un docente di ruolo) ed ha una durata che varia tra circa 20 e circa 40 minuti. E’ articolato su un numero prefissato di domande che vertono sul programma d’esame e consente alla commissione di giudicare, oltre che la preparazione, il grado di raggiungimento degli obiettivi di comunicazione, autonomia ecc. La prova scritta è in genere organizzata su più domande/ problemi sul programma di esame con difficoltà graduate che permetta al docente di effettuare nientemeno che un accertamento del grado di raggiungimento degli obiettivi formativi. Con tali modalità, la commissione è in grado di verificare con elevata accuratezza il raggiungimento degli obiettivi formativi dell'insegnamento. Quando questi obiettivi non siano stati raggiunti, lo studente è invitato ad approfondire lo studio e ad avvalersi di ulteriori spiegazioni da parte del docente titolare. Nel caso dell'esame scritto, i membri della commissione di esame stabiliscono i criteri per attribuire punteggi parziali alle varie risposte, graduando i punteggi secondo la difficoltà dei problemi. In base a tali criteri è precipuamente possibile associare in modo preciso il punteggio totale acquisito al raggiungimento dei risultati di apprendimento. Il voto conclusivo si ottiene dalla media ponderata di scritto e orale. La Commissione decide preventivamente e uniformemente per tutte le sessioni di esame, quale peso relativo dare alle due prove.
