mercoledì 25: esperimento di Michelson & Morley; apparato sperimentale; calcolo dello spostamento delle frange di interferenza basandosi sull'ipotesi dell'etere.

lunedì 30 (2 ore): tentativi di mantenere l'ipotesi dell'etere nonostante il risultato negativo dell'esperimento di Michelson & Morley: 1) contrazione di Fitzgerald - Esperimento di Kennedy & Thorndike; 2) trascinamento dell'etere - aberrazione stellare ed esperimento di Fizeau (cenni); 3) teorie emissive - osservazione delle stelle doppie ed esperimento di Michelson & Morley con sorgenti extraterrestri (cenni). Enunciazione dei postulati di Einstein: relatività ed invarianza della velocità della luce.

martedì 31: derivazione delle trasformazioni di Lorentz dai postulati di Einstein; contrazione delle distanze e dilatazione dei tempi.

mercoledì 8: definizione di "intervallo" tra due eventi; sua invarianza rispetto alle trasformazioni di sistema di riferimento; intervalli di tipo tempo e di tipo spazio; relazione di causa-effetto tra due eventi; rappresentazione grafica nelle coordinate x e ct; cono di luce.

lunedì 13 (2 ore): trasformazione relativistica della velocità; necessità di una nuova definizione di impulso compatibile con il Pricipio di relatività; caso di urto elastico di due particelle visto da due sistemi di riferimento diversi; definizione di impulso relativistico; forza ed energia cinetica; elettronvolt come unità di misura di energia e massa.

mercoledì 15 : equivalenza energia-massa; energia di legame del deutone.

lunedì 20 : trasformazione di p ed E tra due sistemi di riferimento in moto relativo; quadrivettori; calcolo dell'energia di soglia per la creazione di una particella Delta nell'urto tra due protoni; discussione se la radiazione e.m. puo' generare coppie e+,e- nel vuoto e viceversa.

mercoledì 22 : Quadrivettore spazio-tempo controvariante e covariante; tensore metrico; generica trasformazione di Lorentz: boosts e rotazioni. Definizione di quadrivettore, tensore ecc.; utilità dei quadrivettori per scrivere leggi fisiche.

lunedì 27 (2 ore): quadrigradiente e quadrivelocità; potenziali elettro-magnetici nella gauge di Lorentz; quadricorrente e quadripotentziali; tensore elettro-magnetico; le equazioni di Maxwell in notazione covariante.

mercoledì 29 : trasformazioni di Lorentz proprie; trasformazione di E e B sotto "boosts" di Lorentz ed alcuni esempi; forza di Lorentz in notazione quadrivettoriale.
 

mercoledì 6: potenziali elettromagnetici di una particella puntiforme in moto vario; potenziali di Liènard-Wiechert; campi elettrici e magnetici nella zona di radiazione.

lunedì 11 (2 ore): irraggiamento di una carica puntiforme accelerata: caso non relativistico (formula di Larmor) e sua generalizzazione al caso relativistico; forza elettromagnetica tra due cariche in moto .

mercoledì 13: cenni di relatività generale: il principio di equivalenza tra un sistema uniformemente accelerato ed un sistema con campo gravitazionale uniforme; moto della luce in campo gravitazionale; deviazione della luce stellare quando passa vicino al sole.

mercoledì 24: cenni su alcuni rivelatori di particelle: camere a nebbia, contatori a gas e scintillatori. Spettrografo di massa. Determinazione del tipo di particelle con misure di energia e del tempo di volo.

lunedì 29 (2 ore): sorgenti di particelle da radiazione naturale; tipi di decadimento. Cenni sugli acceleratori di particelle: elettrostatici (Van der Graaf) e con confinamento magnetico (ciclotrone, sincrociclotrone, ecc). Definizione di sezione d'urto.

mercoledì 31: diffusione di particelle alfa da parte di nuclei di oro; sezione d'urto di Rutherford e sua verifica sperimentale. Stima del raggio dei nuclei atomici osservando le deviazione della sezione d'urto sperimentale da quella di Rutherford.

mercoledì 7: cenni di diffusione inelastica di  elettroni da parte di un nucleo; funzione di risposta; stati eccitati del nucleo; picco quasi-elastico con emissione di un nucleone dal nucleo. Fattore di forma elastico dei protoni e dei neutroni.

lunedì 12 (2 ore): determinazione sperimentale delle energie di legame dei nuclei; formula di massa: termini di volume, di superficie, di Coulomb, di simmetria e di accoppiamento e loro motivazione teorica. Analisi della stablità dei nuclei; serie dei  nuclei con A fissato: decadimenti ß⁺ e ß^-.

mercoledì 14: momenti di multipolo elettromagnetici dei nuclei; relazione tra l'osservazione che i momenti di dipolo elettrico sono nulli e la conservazione della parità nelle interazioni nucleari; definizione dei momenti di dipolo magnetico e di quadrupolo elettrico.

lunedì 19 (2 ore): il deutone: proprietà  conosciute sperimentalmente; soluzione dell'equazione di Schroedinger nel caso di buca attrattiva; stima della profondità della buca in modo da riprodurre l'energia di legame osservata.

mercoledì 21: espressione generale della funzione d'onda di due particelle di spin 1/2 accoppiate in modo da avere momento angolare totale I=1; cenni sui coefficienti di Clebsh-Gordan.

lunedì 26 (2 ore): funzione d'onda del deutone con I=1 and parità  +; onde ³S₁ e ³D₁; momento magnetico del deutone: caso di sola onda ³S₁ e stima della percentuale di onda ³D₁; momento di quadrupolo del deutone

mercoledì 7: diffusione protone-neutrone a basse energie (onda l=0); lunghezza di scattering e sua interpretazione fisica; lunghezze di scattering di tripletto e singoletto.

lunedì 12 (2 ore): calcolo degli sfasamenti nel caso di buca di potenziale; caso E->0: lunghezza di scattering di tripletto usando la profondità della buca determinata nel caso del deutone; profondità della buca nel caso dello stato di singoletto; proprietà dell'interazione nucleare ricavata dagli sfasamenti sperimentali: dipendenza dallo spin e dalla velocità; repulsione alle piccole distanze.

mercoledì 14: diffusione protone-protone; antisimmetria della funzione d'onda ed effetto dell'interazione coulombiana; lunghezza di scattering di singoletto pp, pn ed nn.

lunedì 19 (2 ore): introduzione al formalismo dell'isospin; principio di Pauli generalizzato; stati di isospin di due nucleoni; invarianza dell'interazione nucleare per rotazioni nello spazio dell'isospin.

mercoledì 21: forma generale del potenziale NN dalle condizioni di invarianza sotto rotazioni nello spazio ordinario e nello spazio di isospin e per riflessioni spaziali e temporali.

lunedì 26 (2 ore): operatore di scambio carica di due nucleoni nel potenziale NN; sua interpretazione fisica con lo scambio di particelle cariche; evidenza sperimentale di queste forze di scambio carica nei dati della sezione d'urto np. Teoria di Yukawa delle forze nucleari; raggio dell'interazione dal principio di indeterminazione; potenziale di Yukawa.

mercoledì 28: radioattività; legge dei decadimenti, vita media e larghezza dei livelli; cenni di decadimento gamma; "conversione interna".

mercoledì 4: teoria di Fermi: densità degli stati finali; plot di Kurie; transizioni superpermesse e la costante di Fermi; neutrini ed antineutrini.

lunedì 23: violazione della parità nel decadimento beta: l'esperimento di Wu e coll. Introduzione alla teoria delle particelle: le 4 interazioni fondamentali e le particelle bosoniche "mediatrici" delle forze; classificazione delle particelle in leptoni, barioni e mesoni; conservazione dei numeri leptonici e del numero barionico; alcuni esempi: decadimento del mu e dei pioni.

venerdì 27: proprietà dei pioni: massa, spin e parità.

lunedì 7: produzione della particella Delta in urti tra pioni e nucleoni; sue proprietà: massa, larghezza, spin, parità e spin isotopico; altre risonanze barioniche; produzione della risonanza rho dallo studio della massa invariante di due pioni; altre risonanze mesoniche.

mercoledì 9: evidenza di regolarità nello spettro dei mesoni e dei barioni visti nel piano isospin-stranezza; formula di Gell-Mann & Nishijima

mercoledì 16: introduzione al modello a quark: proprietà dei quark up, down e strange; i mesoni come stati quark-antiquark.

venerdì 18: i barioni come sistemi di tre quarks; suddivisione dei 27 stati di 3 quarks u,d,s in 10 stati simmetrici, 8+8 stati di simmetria "mista" e 1 stato antisimmetrico; la funzione d'onda della particella Delta++ e l'introduzione del numero quantico di colore; conferma del nuovo grado di libertà dallo studio di alcune reazioni.

lunedì 21: ipotesi che tutti i barioni e mesoni siano stati "non-colorati"; il colore come la sorgente dell'interazione forte e la Quantum Cromo-Dynamics; i gluoni; cenni su alcune caratteristiche dell'interazione fra quarks; i quarks c,b,t e le famiglie di quarks e leptoni.