Inglese

Reazioni nucleari a bassa energia e a energia intermedia
Metodi sperimentali in fisica nucleare
Fisica Particellare del modello standard
Fisica Particellare oltre il modello standard

Prussin Nuclear Physics for applications
Bertulani Nuclear physics in a Nutshell
Martin&Shaw Particle physics
D.H. Perkins Introduction to High Energy Physics

Il corso si propone di presentare una panoramica fenomenologica della fisica nucleare e subnucleare. Gli studenti saranno in grado di comprendere i fenomeni di base, sviluppando la capacità di risolvere problemi relativamente semplici.
Il corso serve come base per uno studio avanzato nel campo della fisica nucleare e subnucleare.

Conoscenza di fisica nucleare e subnucleare di base

Lezioni ed esercitazioni

Esame orale

La frequenza è raccomandata, ma non è obbligatoria

1) Richiami sui concetti di base della fisica nucleare: cinematica non relativistica delle reazioni nucleari, valore q, sezione d'urto.
Reazioni nucleari: sezione d'urto differenziale, effetti cinematici, formula di Breit Wigner, espansione d'onda parziale, sezione d'urto in funzione della Wf alla superficie nucleare (cattura neutronica vs scattering), effetti di interferenza.
2) Nucleo composto, modello ottico, reazioni dirette, reazioni fotonucleari, risonanze giganti, eccitazione di Coulomb, fissione.
Panoramica della determinazione sperimentale delle sezioni d'urto nucleari: interazione degli ioni con la materia. Potere di arresto, perdita di energia, portata degli ioni nella materia. Effetti del bersaglio: resa e sezione d'urto. Acceleratori e relative apparecchiature.
3) Riepilogo di Fisica Particellare: Il Modello Standard, Particelle e Antiparticelle, Teoria di Hoyle e il Positrone, Inteazioni e Diagramas de Feynman, Scambio di Particelle e Forze Fondamentali, Leptoni, Interazioni Deboli, Quarks e Adroni.
Fisica Particellare di Modello Standard: Simmetrie Spazio-temporali, Modelo del Quark, QCD, jets e gluoni, QGP, Interazioni Deboli: Quarks e Leptoni e Unificazione Eletro-debole.
4) Oltre il Modello Standard: Grandi teorie di unificazione, supersimmetria, teoria delle stringhe.
Cosmologia Particellare e Astronomia di Neutrino.

English

Nuclear reactions at low and intermediate energy
Experimental methods in nuclear physics
Particle Physics of the Standard Model
Particle Physics beyond the Standard Model

Prussin Nuclear Physics for applications
Bertulani Nuclear physics in a Nutshell
Martin&Shaw Particle physics
D.H. Perkins Introduction to High Energy Physics

The course is aimed at presenting a phenomenological overview of nuclear and subnuclear physics. Students will be in the position of understanding the basic phenomena, developing the ability of solving relatively straightforward problems.
The course serves as a basis for an advanced study in the field of nuclear and subnuclear physics.

Introductory nuclear and subnuclear physics

Lectures and exercises

Oral exam

Attendance is recommended, but not mandatory

Recalls of basic concepts in nuclear physics: non relativistic kinematics of nuclear reactions, q-value, cross section.
Nuclear reactions: differential cross section, kinematics effects, Breit Wigner formula, partial wave expansion, cross section as a function of the Wf at the nuclear surface (neutron capture vs scattering), interference effects.
Compound nucleus, optical model, direct reactions, photonuclear reactions, giant resonances, Coulomb excitation, fission
Overview of the experimental determination of nuclear cross sections: interaction of ions with matter. Stopping power, energy loss, range of ions in matter. Target effects: yield and cross section. Accelerators and related equipment.
3) Recap of Particle Physics: The Standard Model, Particles and Antiparticles, Hole Theory and the Positron, Interactions and Feynman Diagrams, Particle Exchange and Fundamental Forces, Leptons and Weak Interactions, Quarks and Hadrons.
Particle Physics of the Standard Model: Space-time symmetries, the Quark Model, QCD, jets and gluons, QGP, Weak Interactions: Quarks and Leptons and electroweak unification.
4) Beyond the Standard Model: GUT, SUSY and String Theory.
Particle Cosmology and Neutrino Astronomy.