Esercitazioni di Fisica Nucleare e Subnucleare I
per gli Studenti del CdL in Fisica dell'Università di Roma "La Sapienza" - A.A. 2013/2014




Pagina del corso (Prof. Simonetta Gentile)




Ricevimento

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

Esami

Il prossimo appello per la prova orale si terrà venerdì 13 febbraio, alle ore 9:30, in Aula Wick.
Martedì 10 febbraio si terrà il prossimo compito di esame. Si svolgerà dalle ore 9:00 alle ore 12:00 in Aula 3 (secondo piano, Nuovo Edificio di Fisica). Per motivi organizzativi, gli studenti sono invitati ad arrivare alle ore 8:45.
Voti conseguiti alla prova scritta del 9 settembre 2014.
Prova scritta del 9 settembre 2014: testo e soluzione.
Voti conseguiti alla prova scritta del 7 luglio 2014.
Prova scritta del 7 luglio 2014: testo e soluzione.
Voti conseguiti al II bonus e al II esonero.
II bonus: testo e soluzione.
II esonero: testo e soluzione.
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).
I bonus: testo.
I esonero: testo, soluzione primo esercizio, soluzione secondo esercizio.
Voti conseguiti al I bonus e al I esonero.

Avvisi

Il giorno 11 aprile si terrà il primo 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 un formulario.
Il 2 aprile è stato distribuito il testo del bonus che dovrà essere consegnato mercoledì 9 aprile.
Calendario esercitazioni:
  • lunedì 17 marzo (h 11:00 - 13:00);
  • mercoledì 19 marzo (h 9:00 - 11:00);
  • lunedì 24 marzo (h 11:00 - 13:00);
  • mercoledì 26 marzo (h 9:00 - 11:00);
  • mercoledì 2 aprile (h 9:00 - 11:00);
  • lunedì 7 aprile (h 11:00 - 13:00);
  • mercoledì 9 aprile (h 9:00 - 10:00).

Diario delle lezioni

1ª Esercitazione (17/03/2014) Dalla Meccanica Classica alla Relatività Ristretta. I principi delle due Teorie. Trasformazioni di Galileo e trasformazioni di Lorentz. Conseguenze delle Trasformazioni di Lorentz: dilatazione dei tempi, contrazione delle lunghezze, simultaneità degli eventi. Trasformazione delle velocità. Esercizi. Soluzione 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. [RP] R. Paramatti Dispense di Cinematica Relativistica.
    • Sezioni 1, 3, 5.
2ª Esercitazione (19/03/2014) Lo spazio-tempo di Minkowski, intervallo fra due eventi, cono di luce di un evento. Moto nello spazio-tempo di una particella classica (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. Principio di azione per una particella libera classica. Conservazione del tri-impulso e dell'energia di una particella. Energia cinetica di una particella. Esercizi. Soluzione esercizi. Decadimento di una particella: velocità di decadimento, legge del decadimento radioattivo, vita media, tempo di dimezzamento. Esercizi da [RP]: nº 1, 2 e 3 (svolti in classe), 4 da svolgere a casa. Sistema di riferimento del laboratorio e sistema di riferimento del centro di massa. Quadri-impulso totale in un esperimento a targhetta fissa.
    Bibliografia

  1. [LL] L. D Landau, E. M. Lifšits "FISICA TEORICA Teoria dei campi" (Editori Riuniti university press).
    • Capitolo I § 2 e § 3.
    • Capitolo II § 8 e § 9.
  2. [RP] R. Paramatti Dispense di Cinematica Relativistica.
    • Sezioni 6, 7.1, 7.2.
3ª Esercitazione (24/03/2014) Massa invariante di un sistema di particelle: caso generale di un sistema di N particelle e caso particolare di un sistema di due particelle. Limite per particelle ultrarelativistiche (E>>m). Esercizio. Velocità del sistema di riferimento del centro di massa rispetto al sistema di riferimento del laboratorio. Esercizio nº 8 da [RP]. Energia di soglia di una reazione. Esercizio. Esercizi da svolgere a casa.
    Bibliografia

  1. [RP] R. Paramatti Dispense di Cinematica Relativistica.
    • Sezioni 7.3, 8.
4ª Esercitazione (26/03/2014) 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. Angolo polare massimo di una particella nel sistema di riferimento del laboratorio. Decadimento in due corpi: energie, impulso ed 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, energia massima e energia minima dei fotoni.
    Bibliografia

  1. [RP] R. Paramatti Dispense di Cinematica Relativistica.
    • Sezioni 7.4, 10, 10.1.
5ª Esercitazione (02/04/2014) Sezione d'urto di interazione: interpretazione geometrica. Esercizio. Esercizio. Esercizio. Distribuzione in energia (nel lab!) e distribuzione in angolo (nel c.d.m. e 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 (completamento).
6ª Esercitazione (07/04/2014) Sezione d'urto di interazione: esercizi nº 1.1 e nº 1.2 da [RP]. Energia di soglia di una reazione nel sistema di riferimento del laboratorio e nel sistema di riferimento del c.d.m.: correzione dell'esercizio nº 1 assegnato per casa il giorno della 3ª Esercitazione. Esercizi.
    Bibliografia

  1. [RP] R. Paramatti Dispense di Cinematica Relativistica.
7ª Esercitazione (09/04/2014) Sezione d'urto di interazione: esercizio nº 1.3 da [RP]. Esercizio nº 2. Dopo l'esonero vi rilascerò una piccola nota sulla relazione fra l'angolo polare nel s.r. del laboratorio e l'angolo polare nel s.r. del c.d.m.. Si tratterà di un piccolo schema che non aggiunge nulla a quanto scritto sulle dispense, alla sezione 7.4, e che potrete leggere con calma.
    Bibliografia

  1. [RP] R. Paramatti Dispense di Cinematica Relativistica.
Chiara Perrina
Roma,