Esercitazioni di Fisica Nucleare e Subnucleare I
per gli Studenti del CdL in Fisica dell'Università di Roma "La Sapienza" - A.A. 2014/2015

Pagina del corso (Prof. Simonetta Gentile)


Ricevimento
Ogni giovedì dalle 16:00 alle 18:00 nella mia stanza (edificio Marconi, 3º piano, stanza 346).

Esami
Voti conseguiti alla prova scritta dell'11 febbraio.
Testo della prova scritta dell'11 febbraio. Soluzione della prova scritta dell'11 febbraio.
Voti conseguiti alla prova scritta del 16 novembre.
Voti conseguiti alla prova scritta del 13 luglio.
Riepilogo dei voti di ammissione alla prova orale.
Voti conseguiti al I e II esonero e al I e II bonus.
Voti conseguiti al I esonero.
I Esonero: testo e soluzione del primo esercizio, testo e soluzione del secondo esercizio.
Il "bonus" è un compito, costituito da due esercizi. Vi sarà consegnata la traccia del bonus a lezione, lo svolgete a casa, e portate la soluzione la settimana successiva. Ci saranno due bonus, uno prima di ciascun esonero. Ciascun bonus verrà valutato con un voto da 1 a 4.
Il voto di presentazione alla prova orale sarà il risultato del seguente calcolo: (e1+e2)/2 + (b1+b2)/4, dove e1 e e2 sono i voti dei due esoneri (oppure di un esonero e del recupero dell'altro) e b1 e b2 sono i voti dei due bonus. In caso di decimali, si arrotonda all'intero più vicino. La prova scritta è superata solo se e1 >= 15 e e2 >= 15 e (e1+e2)/2 >= 18 (in queste tre ultime relazioni il bonus non entra).
Calendario e regole delle prove d'esame.

Avvisi
Il prossimo appello per la prova orale si terrà giovedì 18 febbraio 2016, alle ore 9:30, in Aula Wick.
La prossima prova scritta si terrà giovedì 11 febbraio 2016, alle ore 9:00, in Aula 3. Per motivi organizzativi, gli studenti sono invitati ad arrivare alle ore 8:45. È possibile portare con sé una calcolatrice e le dispense.
Il giorno 5 giugno si terrà il secondo compito di esonero. Si svolgerà in aula “La ginestra”, presso il Vecchio Edificio di Chimica, dalle 16:00 alle 18:00. Per motivi organizzativi, gli studenti sono invitati ad arrivare alle 15:45. È possibile portare con sé una calcolatrice e le dispense.
Questa volta non è necessario prenotarsi per sostenere l'esonero.
Il 15 aprile è stato distribuito il testo del bonus che dovrà essere consegnato mercoledì 22 aprile durante le ore di lezione.
Calendario esercitazioni:
  • lunedì 23 marzo (h 11:00 - 13:00);
  • mercoledì 25 marzo (h 9:00 - 11:00);
  • lunedì 30 marzo (h 11:00 - 13:00);
  • mercoledì 1 aprile (h 9:00 - 11:00);
  • lunedì 13 aprile (h 11:00 - 13:00);
  • mercoledì 15 aprile (h 9:00 - 11:00);
  • lunedì 20 aprile (h 11:00 - 13:00).

Diario delle lezioni
1ª Esercitazione (23/03/2015) Dalla Meccanica Classica alla Relatività Ristretta. I principi delle due Teorie. Il problema della simultaneità degli eventi. Derivazione delle Trasformazioni di Galileo e delle trasformazioni di Lorentz. Conseguenze delle Trasformazioni di Lorentz: la dilatazione dei tempi. Esercizi.
    Bibliografia

  1. [MS] C. Mencuccini, V. Silvestrini "FISICA I Meccanica - Termodinamica" (Liguori Editore).
    • cap. III: Introduzione e Paragrafi 1, 3, 4, 9.
    • cap. XI: Introduzione e Paragrafo 1.
  2. [LL] L. D Landau, E. M. Lifšits "FISICA TEORICA Teoria dei campi" (Editori Riuniti university press).
    • Capitolo I § 1.
  3. [RP] R. Paramatti Dispense di Cinematica Relativistica.
    • Sezione 1.
2ª Esercitazione (25/03/2015) Conseguenze delle Trasformazioni di Lorentz: dilatazione dei tempi, contrazione delle lunghezze, simultaneità degli eventi. Trasformazione delle velocità. Esercizi. Decadimento di una particella: velocità di decadimento, legge del decadimento radioattivo, vita media, tempo di dimezzamento. Lo spazio-tempo di Minkowski, intervallo fra due eventi, cono di luce di un evento. Moto nello spazio-tempo di una particella (non quantistica) libera. Tempo proprio di un evento. Definizione di quadri-velocità e quadri-impulso. Relazione fondamentale fra energia, massa e tri-impulso di una particella relativistica.
    Bibliografia

  1. [LL] L. D Landau, E. M. Lifšits "FISICA TEORICA Teoria dei campi" (Editori Riuniti university press).
    • Capitolo I § 2 e § 3.
  2. [RP] R. Paramatti Dispense di Cinematica Relativistica.
    • Sezioni 3, 4, 5, 6.
3ª Esercitazione (30/03/2015) Principio di minima azione per una particella (non quantistica) libera. Conservazione del tri-impulso e dell'energia. Energia cinetica di una particella. Esercizi da [RP]: nº 1 e 2 (svolti in classe), 3 e 4 da svolgere a casa. Sistema di riferimento del laboratorio e sistema di riferimento del centro di massa. Quadri-impulso totale di un sistema proiettile-bersaglio nei due sistemi di riferimento. La non conservazione della massa. Esercizio. Massa invariante di un sistema di particelle: caso generale di un sistema di N particelle e caso particolare di un sistema di due particelle. Massa invariante per un sistema proiettile-bersaglio e per un sistema particella-particella head-on. Limite per particelle ultrarelativistiche (E>>m). Velocità del sistema di riferimento del centro di massa rispetto al sistema di riferimento del laboratorio. Esercizio nº 8 da [RP] (da svolgere a casa). Energia di soglia di una reazione. Esercizi da svolgere a casa.
    Bibliografia

  1. [LL] L. D Landau, E. M. Lifšits "FISICA TEORICA Teoria dei campi" (Editori Riuniti university press).
    • Capitolo II § 8 e § 9.
  2. [RP] R. Paramatti Dispense di Cinematica Relativistica.
    • Sezioni 7.1, 7.2, 7.3, 8.
4ª Esercitazione (01/04/2015) Correzione esercizio pag. 2 nº 2 assegnato per casa il giorno della 3ª Esercitazione. Esercizio. Il 4-impulso di una particella nel sistema di riferimento del laboratorio e nel sistema di riferimento del c.d.m.: invarianza del 3-impulso trasverso (normale alla direzione del boost di Lorentz), invarianza dell'angolo azimutale, come trasforma l'angolo polare. I casi βcm > β* (angolo polare massimo di una particella nel sistema di riferimento del laboratorio), βcm < β*, βcm = β*. Primo problema da svolgere a casa (Soluzioni). Primo problema da svolgere a casa (Soluzioni). Esercizio da svolgere a casa.
    Bibliografia

  1. [RP] R. Paramatti Dispense di Cinematica Relativistica.
    • Sezione 7.4.
5ª Esercitazione (13/04/2015) Sezione d'urto di interazione: interpretazione geometrica. Esercizio 1. Esercizio 2. Esercizio 3. Esercizio pag. 41, nº 1.1 da [RP]. Decadimento in due corpi: energia e impulso e isotropia dell'emissione delle particelle figlie nel sistema di riferimento del c.d.m., angoli di emissione delle particelle figlie nel sistema di riferimento del laboratorio. Decadimento π0 → γ γ: energia e impulso dei fotoni nel sistema di riferimento del c.d.m.. Nel laboratorio: relazione fra le energie dei due γ e l'angolo fra di essi compreso, angolo minimo.
    Bibliografia

  1. Slides presentate a lezione dalla Prof. S. Gentile.
  2. [RP] R. Paramatti Dispense di Cinematica Relativistica.
    • Sezioni 10, 10.1.
6ª Esercitazione (15/04/2015) (tenuta dal Dr. Marco Vanadia) Sezione d'urto di interazione: coefficiente di assorbimento, lunghezza di interazione e libero cammino medio. Esercizio pag. 41 nº 1.2 da [RP]. Esercizi nº 7 e 15 da [RP]. Distribuzione in energia (nel lab!) dei fotoni dal decadimento di un pione neutro.
    Bibliografia

  1. Slides presentate a lezione dalla Prof. S. Gentile.
  2. [RP] R. Paramatti Dispense di Cinematica Relativistica.
    • Sezione 10.1.
7ª Esercitazione (20/04/2015) Esercizi. Distribuzione degli eventi dal decadimento del π0 in γ γ nell'angolo di apertura dei due fotoni nel laboratorio.
    Bibliografia

  1. [RP] R. Paramatti Dispense di Cinematica Relativistica.
    • Sezione 10.1 (completamento).
Chiara Perrina
Roma,