Il corso inizia il giorno mercoledi` 23 Febbraio 2022
Per seguire le lezioni in presenza e` richiesta la prenotazione su prodigit. Sara` effettutato l'appello all'inizio di ogni lezione.
Tutte le informazioni ed avvisi relativi alle videolezioni verranno comunicati tramite Google Classroom. Tutti gli studenti di questo canale devono registrarsi su google classroom per la classe con il codice d6x4u3i. La registrazione e` possibile esclusivamente con le credenziali di uniroma1.
Orario Lezioni
- Mercoledi` 8-10, Aula 7 , Edificio Fermi (CU033). Inizio ore 8:30 (90 min senza pausa)
- Giovedi` 11-12, Aula 7 , Edificio Fermi (CU033)
- Venerdi` 13-15, Aula 7 , Edificio Fermi (CU033)
Come dalle disposizioni dell'ateneo le lezioni saranno prioritariamente in presenza e le strutture didattiche continueranno a garantire da remoto le lezioni per consentire la partecipazione anche degli studenti che non hanno potuto assicurarsi un posto in aula e a coloro che per motivi sanitari non potranno partecipare alle attività didattiche in presenza.
La capienza dell'Aula 7 e` di gran lunga superiore al numero di studenti per questo canale. Le persone che necessitano di seguire da remoto per motivi sanitari sono pregate di segnalarmelo riempendo questo modulo.
Lezioni
| Data | Argomento | Materiale |
|---|---|---|
| 2022-02-23, 2h | Introduzione. Interazioni fondamentali. Particelle elementari. urti e decadimenti. | lavagna |
| 2022-02-24, 1h | Unita` naturali. Scale di energia. Limite relativistico e quantistico in urti e decadimenti. | lavagna |
| 2022-02-25, 2h | Dilatazione temporale e contrazione delle lunghezze. Trasformazioni di Lorentz. Calcolo di β e γ.(Dispense relativita) | |
| 2022-03-02, 2h | Esperimento di Michelson-Morley e le trasformazioni di Lorentz. Energia ed impulso delle particelle relativistiche. Quadrimpulso. Particelle di massa nulla. Antiparticelle. Definizione di adroni, mesoni, barioni, leptoni. Cenni a equazioni di Dirac e di Klein-Gordon. (Dispense relativita`, Griffiths Cap 3 e 7) | lavagna |
| 2022-03-03, 1h | Decadimento in due corpi. (dispense relativita`) | |
| 2022-03-04, 2h | Decadimento β in tre corpi. Decadimento del pione carico. Angolo di apertura nei decadimenti. Sistemi di riferimento. Massa invariante. (dispense relativita`) | 2022-03-09, 2h | Decadimenti. Vita media propria delle particelle instabili. Significato e misura della vita media. Larghezza di decadimento. Branching ratio. (Dispense relativita`, Griffiths Cap 3, Sakurai 5.7) | lavagna | 2022-03-10, 1h | Larghezza parziale e totale di decadimento. Branching ratio. Distribuzione di Breit-Wigner. (Dionisi-Longo cap 5; Griffiths Cap 3 e 6) | lavagna |
| 2022-03-16, 2h | Esperimenti di diffusione. Definizione operativa di Sezione d'urto. Collisioni a bersaglio fisso. Coefficiente di assorbimento. Misura della sezione d'urto. Fasci collidenti e luminosita` istantanea e integrata. (Griffiths: cap 3 e 6, Dionisi-Longo: cap 3) | lavagna |
| 2022-03-17, 2h | Esercizi di cinematica. Decadimento in due corpi. Urti anelastici. Energia di soglia. Impulso di Fermi. (Dispense relativita`) | |
| 2022-03-18, 2h | Esempio del bosone di Higgs ad LHC. Sezione d'urto di produzione e branching ratio di decadimento dell'Higgs. Esercizi di cinematica. Urti elastici: urto con il nucleo e diffusione Compton. (Dispense relativita`) | pdf, higgs |
| 2022-03-23, 2h | Esercizi su energia di soglia e sezione d'urto. (Dispense relativita`) | |
| 2022-03-24, 1h | Sezione d'urto differenziale e la sua misura. Regola d'oro di Fermi e il calcolo della sezione d'urto. (Griffiths: cap 3, Dionisi-Longo: cap 6) | lavagna |
| 2022-03-25, 2h | Calcolo della sezione d'urto per la sfera rigida. Particelle alfa: origine e caratteristiche cinematiche. Diffusione di Rutherford e scoperta del nucleo. Calcolo classico sezione d'urto. (pdf) Calcolo con la regola d'oro di Fermi. (pdf) (Das-Ferbel, cap 1; Landau e Lifsits, Meccanica, cap 3.14, 4.18, 4.19. Dionisi-Longo cap 3. Cahn-Goldhaber cap 1.) | lavagna |
| 2022-03-30, 2h | Scoperta del protone e del neutrone. Scoperta dell'elettrone. Esperimenti di Rutherford, Chadwick, Thompson, e Millikan. (Dionisi-Longo cap 1,2,3) | lavagna |
| 2022-03-31, 1h | Interazioni delle particelle nella materia. Urti contro elettroni e nuclei. Perdita di energia per ionizzazione per le particelle cariche. (Das-Ferbel cap 6; Longo-Dionisi cap 4) | lavagna |
| 2022-04-01, 2h | Calcolo di Bohr dell'energia persa per ionizzazione. Formula di Bethe-Bloch. Identificazione di particelle con dE/dx. (Das-Ferbel cap 6.1, 6.2; Longo-Dionisi cap 4, Jackson cap 13.1-13.4, PDG cap 33 ) | lavagna |
| 2022-04-06, 2h | Percorso residuo nel mezzo. Picco di Bragg e applicazioni. Traiettoria delle particelle cariche nel campo magnetico. Tracciatori e la misura dell'impulso. Perdita di energia per radiazione di elettroni e positroni: Bremsstrahlung. Lunghezza di radiazione ed energia critica. (Das-Ferbel cap 6.2; Longo-Dionisi cap 4, Jackson cap 13.3, 14; PDG cap 33 ) | lavagna |
| 2022-04-08, 2h | Diffusione coulombiana multipla nella materia. Traiettoria delle particelle cariche nel campo magnetico. Tracciatori e la misura dell'impulso. Esperimento di Anderson: La scoperta del positrone ( Jackson cap 13.7; Das-Ferbel cap 6.2; Longo-Dionisi cap 4; Cahn-Goldhaber cap 1) | |
| 2022-04-13, 2h | Effetto Cerenkov. Identificazione delle particelle. Interazione dei fotoni nella materia effetto fotoelettrico, diffusione Compton, produzione di coppia. Cenni a sciami elettromagnetici. (Jackson 14.9; Das-Ferbel cap 6.3, 7.5; Longo-Dionisi cap 4; PDG cap 33 ) | lavagna |
| 2022-04-20, 2h | Esercizi per il primo esonero. Esperimento di Anderson: la scoperta del positrone. | |
| 2022-04-21, 1h | Esercizi per il primo esonero. | |
| 2022-04-27, 2h | Caratteristiche degli sciami elettromagnetici. Rivelatori di particlle. Tracciatori. Calorimetri. (Das-Ferbel cap 7; Longo-Dionisi cap 4, Atomic & Nuclear properties) | lavagna |
| 2022-04-29, 2h | Correzione esercizi esonero. Scoperta dell'antiprotone: esperimento di Segre` e Chamberlain. (Cahn-Goldhaber cap 4) | |
| 2022-05-04, 2h | Introduzione a Fisica nucleare. Nuclidi e proprieta` dei nuclei. Q-value nella reazioni. Energia di legame nucleare. Stabilita` dei nuclei e carta di Segre`. Decadimenti α e γ (Bertulani cap 4, Dionisi-Longo cap 8) (Tavola periodica interattiva, tavola periodica e l'orgine degli elementi, carta di segre` interattiva) | lavagna |
| 2022-05-05, 1h | Decadimenti β+ e β-. Cenni alla stima dell'energia cinetica media dei nucleoni con il modello di Gas di Fermi. Impulso di Fermi dei nucleoni. Stima dell'energia di legame nucleare. (Bertulani cap 5.3 e 8, Dionisi-Longo cap 8) | lavagna |
| 2022-05-06, 2h | Esercizi sull'interazione nella materia. | |
| 2022-05-11, 2h | Formula di Bethe-Weizsacker per la massa. Stima dell'energia di legame con il modello a goccia. Decadimento α. Cinematica del decadimento e soglia di instabilita`. Modello di Gamow. Legge di Geiger-Nuttal. Calcolo completo del modello Gamow del Prof. Contino (pdf) (Bertulani cap 5 e 7) | |
| 2022-05-12, 1h | Reazioni nucleari e Q value. Reazioni esotermiche ed endotermiche. Sezione d'urto dei neutroni. Fissione indotta e spontanea. Energia di attivazione. Variazione di nergia di legame. (Bertulani cap 10.1, 10.2, 11.5, 11.7) | lavagna |
| 2022-05-13, 2h | Esercizi sull'interazione nella materia. Esperimento di Conversi, Piccioni, Pancioni. | |
| 2022-05-18, 2h | Fissione dell'uranio. Cenni a reattori nucleari. Fusione. Cicli primari di fusione nel sole. Cenni a nucleosintesi. (Bertulani cap 11.5, 11.7, 12) (Articoli da asimmetrie.it: tavola periodica, elementi leggeri, elementi pesanti, reazioni nucleari nel sole, nascita delle stelle ) | lavagna |
| 2022-05-19, 1h | Decadimento β. Ipotesi del neutrino. Interazione debole. Teoria di Fermi. Calcolo della larghezza di decadimento. (Bertulani cap 8.1 - 8.3, Perkins cap 7.1 - 7.3; Longo-Dionisi cap 6,5) | lavagna |
| 2022-05-20, 2h | Calcolo della larghezza di decadimento. Misura della larghezza dalla vita media. La scoperta del neutrino. Diffusione del neutrino sul protone. Calcolo della sezione d'urto. Esperimento di Reines e Cowan. (Perkins 7.3, 7.4; Longo-Dionisi cap 5) | lavagna |
| 2022-05-25, 2h | Esperimento di Reines-Cowan. Mediatori di forza e il propagatore del fotone. Cenni ai diagrammi di Feynman nei processi EM. (Perkins 7.3, 7.4; Longo-Dionisi cap 5) | lavagna |
| 2022-05-26, 1h | Potenziale di Yukawa. Interazioni a corto raggio con mediatori massivi. (Longo-Dionisi cap 5) | lavagna |
| 2022-05-27, 2h | Propagatore del bosone massivo. Costante di Fermi e la relazione con la massa del bosone W. La scoperta del bosone W. Leggi di conservazioni e simmetrie. Simmetrie discrete. Numero barionico e leptonico. (Dionisi-Longo cap 6,7; Griffiths cap 4, Perkins cap 3) | lavagna |
| 2022-06-01, 2h | Isospin: dalla ipotesi teorica alle verifiche sperimentali. Sezioni d'urto di nucleoni e l'impatto di isospin. (Dionisi-Longo cap 6,7; Griffiths cap 4, Perkins cap 3) | lavagna |
| 2022-06-08, 2h | Simmetrie discrete: parita`. Esperimento di Wu e la violazione della parita` nelle interazioni deboli. (Perkins cap 3; Goldhaber cap 6) | |
| 2022-06-09, 1h | Esercizi di ripasso. | |
| 2022-06-10, 2h | Stranezza. Elicita`. Esperimento di Goldhaber. (Goldhaber cap 3, 6; Perkins cap 3) |