FISICA NUCLEARE E SUBNUCLEARE II A
Corso di Laurea in Fisica - Nuovo Ordinamento
A. A. 2005-2006
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Cenni
sugli acceleratori di particelle ed i rivelatori: acceleratori
elettrostatici; il ciclotrone ed il sincrotone; il passaggio di
particelle cariche, fotoni e neutroni nella materia; rivelatori a
ionizzazione; rivelatori di luce Cherenkov; esempi di apparati
sperimentali.
Potenziali
nucleari realistici ed il problema
a due corpi in Fisica Nucleare: formula generale per
il potenziale NN; l'analisi degli
sfasamenti ed il confronto tra dati teorici e sperimentali.
Decadimenti
alfa,beta,gamma: Legge di
decadimento e vita media.
Decadimento alfa: relazione tra vita media ed il Q di reazione; effetto
tunnel; interpretazione teorica della dipendenza della vita media
dall'energia. Regole di selezione nel decadimento alfa.
Regola
d'oro di Fermi; applicazione per
l'urto di elettroni su di un nucleo; sezione d'urto di Rutherford e
fattore di forma.
Decadimento
beta; esistenza del
neutrino ed antineutrino. Teoria di Fermi del decadimento beta;
transizioni permesse e spettro degli elettroni; plots di Kurie.
Transizioni proibite. Operazione di parità; verifica
sperimentale della non conservazione della parità nel
decadimento
beta.
Cenni sul
decadimento gamma: la teoria
quantistica per l'emissione di radiazione elettromagnetica.
Fusione e fissione nucleare: i processi
di fusione nelle stelle; il ciclo
dell'idrogeno. La fissione nucleare; cenni sui reattori a
fissione
nucleare; il coefficiente K-infinito.
Fisica dei
neutrini:
proprietà dei neutrini/antineutrini;
elicità dei neutrini; problema dei neutrini solari;
l'oscillazione dei neutrini e il problema della loro massa.
Fisica delle
particelle subatomiche: le interazioni
fondamentali tra particelle subnucleari; i processi di scambio di
particelle. I pioni: massa
e tipi di
decadimento; spin e parità dei pioni. Urto di pioni su nucleoni:
risonanze barioniche e mesoniche. Spin e parità della particella
Delta.
Particelle
strane e produzione associata.
Il
modello a quark; l'introduzione del numero quantico di colore;
l'interazione di colore tra i quarks; i gluoni.
Studio della struttura dei nucleoni con urti di
elettroni ad alta energia; interazione debole di leptoni e quarks.
Le
simmetrie P, C, e T; il decadimento dei muoni e la violazione di
C e P; la
conservazione di CP per il leptoni.
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