Corso di Laurea Magistrale in Fisica
Curricula:
Elettronico, Storico epistemologico e didattico, Teorico
(ma non
"Teorico in Fisica delle Particelle Elementari")
Corso: Fisica Nucleare e Subnucleare II (6 crediti)
Prof.
Antonio Capone
Programma
1) Interazioni tra
adroni a basse energie ed il modello statico a quark, spin isotopico, sezione
d'urto per interazione forte, collisioni adrone-adrone a basse energie,
risonanze, formula di Breit-Wigner, classificazione degli adroni come composti
da quarks u, d ed s.
2) Caratteristiche
delle interazioni deboli, la teoria di Fermi del decadimento "beta". Universalita' delle interazioni deboli, transizioni
alla Fermi, transizioni alla Gamow-Teller. Famiglie di leptoni, violazioni di
parita' nel decadimento "beta", teoria a due
componenti del neutrino, decadimento dei pioni carichi, decadimenti delle
particelle strane. L'angolo di Cabibbo.
3) Interazioni
deboli di neutrini: a corrente carica e corrente neutra, elicita' del neutrino
e teoria V-A, il meccanismo GIM. Interazioni puramente leptoniche e
semileptoniche.
4) QCD: sezione
d'urto elettrone-positrone, le risonanze nelle collisioni e+ e-,
il colore.
5) Interazioni
leptone-nucleone ad alta energia, diffusione e-p, diffusione anelastica di
neutrini su nucleone, funzioni di struttura dei nucleoni.
6) Cenni sul
Modello Standard: limite di unitarieta' e le divergenze, Bosoni di Gauge,
scoperta del W e dello Z. Cenni sulla ricerca del Bosone di Higgs.
7) Oscillazioni di
neutrini. Studio delle "oscillazioni di neutrini":
neutrini solari,
spettro dei neutrini solari, esperimento "Homestacke Mine" di Davis
neutrini
atmosferici, SuperKamiokande
esperimenti con
neutrini da reattori nucleari, (KAMLAND, . . . )
esperimenti con
neutrini da acceleratori (OPERA, . . .)
Oscillazioni di
neutrini "nel vuoto e nella materia": l'effetto MSW.
8) Raggi cosmici,
composizione e spettro. Interazione di raggi cosmici di altissima energia.
Per una piu' dettagliata descrizione del programma svolto e dei
capitoli/paragrafi del libro di testo discussi a lezione sara' possible
consultare la pagina web:
http://www.roma1.infn.it/people/capone/FNS_II/Calendario.htm
Libri di testo consigliati:
S.
Braibant, G. Giacomelli, M. Spurio
"Particelle
e interazioni fondamentali"
(Springer)
B. R.
Martin, G. Shaw
"Particle
Physics" (Ed.
John Wiley & Sons)
B. Povh,
K. Rith, C. Scholz, F. Zetsche
"Particelle
e Nuclei"
(Bollati Boringhieri)