La forza nucleare. Il deutone. Scattering Rutherford e nucleone-nucleone. Trasformazioni di sistema di riferimento e di sezioni d'urto. Invarianza della sezione d’urto per trasformazioni di Lorentz. Introduzione all'isospin. Proprietà statiche dei nuclei. L'energia di legame nel nucleo. Modello a goccia liquida del nucleo. Fusione e fissione come possibili fonti di energia. Decadimento radioattivo. Attività di laboratorio per la determinazione della vita media del muone mediante fit.
Conoscenze: concetti base di Fisica sub-atomica e della relativa fenomenologia
Competenze acquisite: semplici modelli fisici applicabili alla fisica sub-atomica e comprensione della fenomenologia fondamentale
Capacità acquisite al termine del corso: utilizzo delle tecniche base di Meccanica Quantistica per la descrizione quantitativa di alcuni semplici casi di studio di fisica sub-atomica
Prerequisiti
Corsi vincolanti: Analisi matematica II, Meccanica analitica, Fisica II
Corsi raccomandati: tutti i corsi che precedono questo nell'ordinamento
Metodi Didattici
CFU: 6 (di cui 2 per attività di laboratorio)
Numero di ore totali del corso (includono lo studio personale):
140.
Numero di ore relative alle attività in aula: 38
Numero di ore relative alle attività in laboratorio: 10 ore (6 ore in aula in più rispetto alle 38 di cui sopra, 4 ore in laboratorio).
Altre Informazioni
Orario di ricevimento: dopo la lezione e per appuntamento per e-mail.
Sito web: --
Modalità di verifica apprendimento
Esame orale con esercizio numerico e descrizione attività di laboratorio, con incluso fit della vita media del muone.
Programma del corso
Le Forze nucleari: introduzione elementare partendo dalle proprietà misurate dello stato legato del deutone, dalla fenomenologia osservata nelle collisioni fra nucleoni e dalle proprietà statiche dei nuclei. Introduzione all'isospin.
L'energia di legame nel nucleo. Sistematica delle energie di legame. Modello a goccia liquida del nucleo. Fusione e fissione come fonti possibili di energia. Esempi di processi di fusione e fissione.
Cenno alle reazioni nucleari. Semplici applicazioni di cinema-tica relativistica alle reazioni nucleari. Fotodisintegrazione del deutone e fusione n-p. Trasformazioni di sistema di riferimento e di sezioni d'urto.
Legge del decadimento radioattivo ed esempi. Il decadimento alfa.
Metodo per l'analisi dei dati dell'esperienza "Misura della vita media del muone":
calibrazione del Time to Digital Converter, fit dell'istogramma delle vite con incluso
effetto delle coincidenze casuali, fit dopo stima e correzione "a priori" delle coincidenze casuali,
fit con effetto dell'assorbimento nucleare dei muoni negativi. Illustrazione ed uso di semplici
programmi in C per la calibrazione e l'estrazione della vita media.