21397 - ELEMENTI DI FISICA NUCLEARE E SUBNUCLEARE 2

Conoscenze e abilità da conseguire

Modelli nucleari: modello a shell; modello vibrazionale; modello rotazionale. Isospin. La forza nucleone-nucleone e il deutone. Decadimenti alfa, beta e gamma. Nucleosintesi.

L'interazione forte e l'ipotesi della carica di colore. Elementi qualitativi di QCD. Liberta` asintotica e confinamento. Adronizzazione e Jets di adroni. L'interazione debole e lo spin isotopico debole. Correnti deboli cariche e bosoni W. Connessione elettro-debole nel Modello di Weinberg-Salam. Correnti deboli neutre e bosone Z0. Generalita` sul Modello Standard.

Per ulteriori iformazioni consulta il sito: http://www.bo.infn.it/opal/ifnsn

Contenuti

NUCLEARE

Modelli nucleari.(KK da 5.1 a 5.3)
Modello a shell.(SW da 6.5 a 6.9 ed. 1990 ; SW da 7.1 a 7.4 ed. 1998 - RC 1.4, 1.5, da 3.1 a 3.4, 4.1)
Modello vibrazionale.(SW 6.1)
Modello rotazionale.(SW 6.3)
Isospin.(RC 3.5 - KK 11.3 - SW 2.3)
La forza N-N e il deutone.(KK da 4.1 a 4.5 - SW da 3.6 a 3.9 ed. 1990 ; SW Cap. 3 ed. 1998)
Decadimento ALFA.(KK da 8 a 8.5)
Decadimento BETA.(KK da 9 a 9.9 - SW 5.4 ed. 1990 ; SW 5.5 e 5.6 ed. 1998)
Decadimento GAMMA.(KK da 10 a 10.7 - SW 5.2 e 5.3 ed. 1990 ; SW 5.3 e 5.4 ed. 1998)
Nucleosintesi.(KK 19 - SW 1.4 ed. 1990 ; SW da 10.2 a 10.6 ed. 1998)

Materiale didattico sara` distribuito a lezione.

SUBNUCLEARE

Interazioni forti ed elementi qualitativi di QCD. L'ipotesi del colore- Stati legati incolori di quark e regole di combinazione - Simmetria SU(3) di colore - I gluoni come mediatori dell' interazione forte fra cariche di colore - I vertici elementari della teoria e l'accoppiamento forte. (Fotocopia lucidi - KK 18.4 - M&S 7.1)

Liberta` asintotica e confinamento. Il vuoto quantistico in QCD - Schermatura e antischermatura del colore - "running" della costante di accoppiamento forte e sue conseguenze: liberta` asintotica e confinamento. (Fotocopia lucidi - M&S 7.1)

Jets di adroni. Il processo di adronizzazione - Stati finali multiadronici - Il processo e+e- --> adroni e il rapporto R - La produzione di Jets collimati di adroni nelle interazioni di alta energia. (Fotocopia lucidi - G&W E7 - M&S 7.2 - KK 18.5, 18.6, 18.7)

Interazioni deboli cariche ed elementi qualitativi di QFD. Processi deboli leptonici, semileptonici, non leptonici - Caratteristiche delle correnti deboli cariche - I bosoni W come mediatori dell'interazione debole di corrente carica - I vertici elementari e l'accoppiamento debole - Quark mixing e matrice CKM - Universalita` quark-leptoni - Violazione della parita`. (Fotocopia lucidi - M&S 8.2, 8.3 - G&W E9)

Interazioni deboli neutre. Spin isotopico debole - Modello di Weinberg-Salam e previsione dell'esistenza di una interazione debole di corrente neutra - Connessione elettrodebole e bosone Z0 - Angolo di Weinberg - Osservazione sperimentale delle correnti neutre - Rivelazione sperimentale dei bosoni vettori W e Z0. (Fotocopia lucidi - G&W E10 - M&S 9.1)

Generalita` sul Modello Standard. Le famiglie dei quark e dei leptoni - Il problema delle masse dei bosoni vettori e il meccanismo di Higgs - Accoppiamenti fra bosoni vettori - Alcune verifiche sperimentali del M.S. - Motivi di insoddisfazione legati al M.S. - Oltre il M.S. ?
(Fotocopia lucidi - G&W E12 - M&S 9.1 - KK 18.8)

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Testi/Bibliografia

Vedi il Modulo I.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Esame scritto ed orale.

Strumenti a supporto della didattica

Lezioni in aula.

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Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Giovanni Carlo Bonsignori

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