Orario Lezioni
Inizio lezioni: mercoledì 26 Febbraio 2025
- Lunedì 8-10, Aula 3 "Nella Mortara" , Edificio Fermi (CU033). Inizio ore 8:30 (90 min senza pausa)
- Martedì 14-16, Aula 3 "Nella Mortara" , Edificio Fermi (CU033)
- Mercoledì 12-13, Aula 3 "Nella Mortara" , Edificio Fermi (CU033)
Avvisi
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Lezioni
- Lec 01, 26/2: Introduzione. (lavagna)
- Lec 02, 3/3 (2h): Interazioni fondamentali. Unita` naturali. Dilatazione temporale e contrazione delle lunghezze. Trasformazioni di Lorentz. Calcolo di β e γ. Definizione di energia e impulso delle particelle relativistiche libere. Massa a riposo. Particelle senza massa. Quadrimpulso. (Dispense relativita`, Terranova cap. 2, Griffiths Cap 3) (lavagna)
- Lec 03, 4/3 (2h): Quadrivelocita`. Particelle e Antiparticelle. Equazione di Dirac e di Klein-Gordon. Adroni, letoni e quark. Decadimenti. Vita media propria delle particelle instabili. Tempo di dimezzamento. (Dispense relativita`, Terranova cap. 1 e 2, Griffiths Cap 3) (lavagna)
- Esercitazione 01, 5/3 (1h): Esercizi di relatività e cinematica. (pdf)
- Lec 04, 10/3 (2h): Significato e misura della vita media. Larghezza di decadimento. Branching ratio. Decadimenti a due corpi. Decadimenti α, β- e β+. Cinematica del decadimento in due corpi. Q-value di un decadimento. Massa invariante. Distribuzione di Breit-Wigner. (Terranova cap. 1 e 2, Griffiths Cap 3) (lavagna)
- Esercitazione 02, 11/3 (2h): Esercizi di relatività e cinematica. (pdf)
- Esercitazione 03, 12/3 (1h): Esercizi di cinematica, decadimento in 2 corpi e massa invariante. (pdf)
- Lec 05, 17/3 (2h): Distribuzione di Breit-Wigner. 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. Acceleratori di particelle. Sezione d'urto differenziale e la sua misura. (Terranova cap 2, Griffiths: cap 3 e 6, Dionisi-Longo: cap 3) (lavagna)
- Lec 06, 18/3 (2h): Fasci collidenti e luminosita` istantanea e integrata. Acceleratori di particelle. Esempio del bosone di Higgs ad LHC. Sezione d'urto di produzione e branching ratio di decadimento dell'Higgs. Massa invariante dei prodotti di decadimento. Esempio di H→γγ e H→ZZ→llll. Sezione d'urto e la regola d'oro di Fermi. (Terranova cap 2, Griffiths: cap 3 e 6, Dionisi-Longo: cap 3) (lavagna)
- Lec 07, 19/3 (1h): Sezione d'urto differenziale e la sua misura. Esperimento di Rutherford. (Terranova cap 2, Griffiths: cap 6, Dionisi-Longo: cap 3) (lavagna)
- Lec 08, 24/3 (2h): Particelle α: origine e caratteristiche cinematiche. Diffusione di Rutherford e scoperta del nucleo. Calcolo della sezione d'urto differenziale con la regola d'oro di Fermi. Calcolo classico della sezione d'urto. (pdf) Esperimenti di Rutheford and Chadwick: Scoperta del protone e del neutrone. (Cahn-Goldhaber cap 1, Dionisi-Longo cap 3) (lavagna)
- Lec 09, 25/3 (1h): Esperimento di Chadwick: Scoperta del neutrone. Urti anelastici ed energia di soglia. (Cahn-Goldhaber cap 1, Dionisi-Longo cap 3) (lavagna)
- Esercitazione 04, 25/3 (1h): esercizi di cinematica degli urti. (pdf)
- Esercitazione 05, 26/3 (1h): esercizi di cinematica degli urti. Energia di soglia e l'effetto dell'impulso di Fermi nei nuclei. (pdf)
- Lec 10, 31/3: Esperimento di Millikan: Misura della carica e dell'elettrone. Interazioni delle particelle cariche nella materia. Urti contro elettroni e nuclei. Perdita di energia per ionizzazione per le particelle cariche. Calcolo classico di Bohr dell'energia persa per ionizzazione. (Torrenova cap 3, Das-Ferbel cap 6; Longo-Dionisi cap 4; Jackson, Classical Electrodynamics cap 13.1) (lavagna)
- Lec 11, 1/4: Calcolo classico di Bohr dell'energia persa per ionizzazione. Perdita di energia per ionizzazione: formula di Bethe-Bloch. Identificazione di particelle con dE/dx. (Torrenova cap 3, Das-Ferbel cap 6; Longo-Dionisi cap 4, Jackson, Classical Electrodynamics cap 13.1, PDG cap 34) (lavagna)
- Esercitazione 06, 2/4 (1h): esercizi di cinematica. energia di soglia. trasformazioni di Lorentz. (pdf)
- Lec 12, 7/4 (2h): Percorso residuo nel mezzo. Picco di Bragg e applicazioni. Perdita di energia per elettroni e positroni. Formula di Larmor e la potenza di irraggiamento. Bremsstrahlung. lunghezza di radiazione. (Torrenova cap 3, Das-Ferbel cap 6, Longo-Dionisi cap 4, PDG cap 34) (lavagna)
- Esercitazione 07, 8/4 (2h): esercizi sugli urti, l'assorbimento e la sezione d'urto. (pdf)
- Lec 13, 9/4 (1h): Traiettoria delle particelle cariche nel campo magnetico. Tracciatori e la misura dell'impulso. Esempi ed esercizi. (Torrenova cap 3, Das-Ferbel cap 6, Longo-Dionisi cap 4) (pdf)
- Lec 14, 14/4 (2h): Energia critica e lunghezza di radiazione per gli elettroni. Diffusione coulombiana multipla nella materia. Effetto Cerenkov. Identificazione delle particelle tramite l'angolo di Cerenkov. (Torrenova cap 3, Das-Ferbel cap 6, Longo-Dionisi cap 4) (lavagna)
- Esercitazione 08, 15/4 (2h): esercizi sull'interazione nella materia. (pdf)
- Esercitazione 09, 16/4 (1h): la scoperta del positrone. esercizi sull'interazione nella materia. (pdf)
- Pausa di Pasqua: dal 17 al 24 aprile
- Lec 15, 28/4 (2h): Interazione dei fotoni nella materia. Sciami elettromagnetici. Lunghezza di attenuazione dei fotoni. (Torrenova cap 3, Das-Ferbel cap 6, Longo-Dionisi cap 4) (lavagna)
- Lec 16, 29/4 (2h): Caratteristiche degli sciami elettromagnetici. Cenni agli sciami adronici. (Torrenova cap 3, Das-Ferbel cap 6 e 8, Longo-Dionisi cap 4) (lavagna)
- Lec 17, 30/4 (1h): Rivelatori di particlle. Tracciatori. Esempi di rivelatori multi-purpose CMS e ATLAS. (Torrenova cap 3, Das-Ferbel cap 6 e 8, Longo-Dionisi cap 4) (lavagna)
- Esercitazione 10, 5/5 (2h): esercizi sull'interazione nella materia. ()
- Esercitazione 11, 6/5 (2h): esercizi sull'interazione nella materia. ()
- Esercitazione 12, 7/5 (1h): esercizi sull'interazione nella materia. ()
- Lec 18, 12/5: Introduzione a Fisica nucleare. Nuclidi e proprieta` dei nuclei. Energia di legame nucleare. Stabilita` dei nuclei e carta di Segre`. Decadimenti ed α, β e γ. Q-value nelle reazioni. (Bertulani cap 4, Dionisi-Longo cap 8) ()