Università degli studi dell'Insubria

FISICA NUCLEARE E SUBNUCLEARE CON ESERCITAZIONI

A.A. di erogazione 2017/2018

Laurea triennale in Fisica
 (A.A. 2015/2016)
Anno di corso: 
3
Tipologia di insegnamento: 
Caratterizzante
Settore disciplinare: 
FISICA NUCLEARE E SUBNUCLEARE (FIS/04)
Crediti: 
8
Ciclo: 
Secondo Semestre
Ore di attivita' frontale: 
64
Dettaglio ore: 
Lezione (64 ore)

L'obiettivo del corso è quello di fornire agli studenti le nozioni di base della struttura nucleare e delle interazioni nucleari e subnucleari nonché delle tecniche teoriche e sperimentali necessari per il loro studio. Tutto viene presentato nell'ambito della fisica moderna con l'applicazione della meccanica quantistica e con l'utilizzo della meccanica relativistica. Sono presentati anche la fisica di base della produzione di energia nucleare e del funzionamento del Sole.

Fisica quantistica con esercitazioni (Modulo 1)
Elettromagnetismo (Moduli 1 e 2)

• Introduzione – Fondamenti della Meccanica Quantistica e Relativistica:
› dualità onda–particella e il principio di indeterminazione;
› trasformazioni di Lorentz;
› formulazione covariante a quattro dimensioni;

• La Struttura del Nucleo e i Processi Nucleari:
› le caratteristiche dei nuclei;
› l'energia di legame e la stabilità;
› modelli del nucleo – a goccia di liquido, a shell, a gas di Fermi;
› decadimenti alfa, gamma e beta;
› catene di decadimento radioattivo naturali;
› il deuterio e la diffusione nucleone–nucleone a bassa energia;
› fissione, fusione e i principi del reattore nucleare.

• L'Interazione Radiazione–Materia:
› introduzione alle forme di radiazioni;
› concetto e definizione della sezione d'urto;
› esperienza di diffusione di Rutherford;
› regola d'oro di Fermi.
› interazioni di fotoni con la materia;
› la propagazione di neutroni in materia;
› raggi cosmici e la loro interazione con l'atmosfera.

• I Rivelatori di Radiazioni e di Particelle:
› la classificazione dei rivelatori;
› caratteristiche generali – spettri, risoluzione, statistiche;
› rilevatori a gas;
› rivelatori a semiconduttore;
› scintillatori.

• Acceleratori di Particelle:
› la classificazione degli acceleratori;
› acceleratori lineari;
› betatrone, ciclotrone, sincrotrone.

• Il Modello Standard delle Particelle Elementari:
› la classificazione delle particelle elementari;
› l'interazione elettrodebole;
› l'interazione nucleare forte;
› la grande unificazione e oltre.

Lezioni convenzionali alla lavagna, comprese le lezioni di esercitazione in aula per un totale di 64 ore.

L'esame di profitto prevede uno unico scritto finale. Con lo scopo di verificare la capacità dello studente di affrontare e risolvere problemi in fisica nucleare e subnucleare, usando le tecniche illustrate ed esemplificate durante il corso, vengono proposti vari problemi di meccanica quantistica e relativistica, interazioni e struttura nucleari; inoltre per accertare le capacità espositive nell'ambito della fisica nucleare e subnucleare, agli studenti viene chiesto di svolgere due temi a scelta inerenti al corso.

Appunti disponibili online:
http://scienze-como.uninsubria.it/phil/Corsi/

Testi supplementari suggeriti ma non obbligatori:
Povh et al., “Particles and Nuclei”, Springer Verlag, 1995;
Krane, “Introductory Nuclear Physics”, John Wiley & Sons, 1987.

Orario di ricevimento:
su appuntamento (scrivere a philip.ratcliffe@uninsubria.it)

Cerchi il programma? Potrebbe non essere ancora stato caricato o riferirsi ad insegnamenti che verranno erogati in futuro.
Seleziona l‘anno in cui ti sei immatricolato e troverai le informazioni relative all'insegnamento del tuo piano di studio.

A.A. 2019/2020

Anno di corso: 3
Curriculum: PERCORSO COMUNE

A.A. 2018/2019

Anno di corso: 3
Curriculum: PERCORSO COMUNE

A.A. 2017/2018

Anno di corso: 3
Curriculum: PERCORSO COMUNE

A.A. 2016/2017

Anno di corso: 3
Curriculum: PERCORSO COMUNE

A.A. 2014/2015

Anno di corso: 3
Curriculum: PERCORSO COMUNE

A.A. 2013/2014

Anno di corso: 3
Curriculum: PERCORSO COMUNE