CdSFISICA
Codice413BB
CFU15
PeriodoAnnuale
LinguaItaliano
| Moduli | Settore/i | Tipo | Ore | Docente/i | ||||||
| MODULO A | FIS/01 | LEZIONI | 135 |
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| MODULO B | FIS/01 | LEZIONI | 90 |
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Lo studente apprenderà le basi della fenomenologia di interazione tra radiazione e materia, i principi di rivelazione di singole particelle elementari, e la relativa strumentazione di base.
The student will learn the basics of the phenomenology of matter and radiation interactions and the principles of single particle detection.
La verifica delle conoscenze apprese verrà effettuata sulla base
- del loro utilizzo durante il lavoro di laboratorio,
- della qualità delle relazioni scritte e consegnate durante il corso
- del colloquio finale per gli aspetti più generali.
The assessment of the acquired knowledge will be performed partly through the evaluation of its usage during the laboratory work, partly based on the written reports produced during the course,and partly through the final oral examination for what concerns the basic underlying principles.
Lo studente acquisirà la capacità di allestire un apparato per rivelare le particelle elementari e di svolgere in autunomia misure riguardanti le particelle elementari valutando le incertezze statistiche e gli errori sistematici. Lo studente acquisirà inoltre le competenze necessarie ad affrontare le limitazioni sperimentali e gli aspetti limitanti la misura stessa ed infine acquisirà la capacità di esporre pubblicamente il lavoro svolto, di descriverlo in modo compiuto in forma scritta e di difenderlo in pubblico.
The student will acquire the skills required to perform a complete measurement of a physical quantity in the lab, studying all their aspects related to the evaluation of uncertainties, and learning to cope with the experimental and intrinsic limitations of the measurement itself. He/she will also acquire the skills required to present in public the performed work, and to describe it properly in written form.
Le capacità degli studenti verranno verificate
- durante lo svolgimento delle attività di laboratorio,
- mediante lo svolgimento di seminari rivolti agli altri partecipanti,
- mediante la discussione delle relazioni scritte sulle esperienze svolte,
- mediante l'esame orale finale.
The student skills will be assessed during the laboratory activities, through the illustration of workk in seminars for students and teachers, and the preparation of written reports on the performed measurements.
Lo studente acquisirà sensibilità nei confronti dei molteplici aspetti da considerare e delle difficoltà da superare nell'effettuare una misura fisica completa, e intraprendenza nel valutare soluzioni originali ai problemi posti.
The student will learn how to behave in order to deal with the many aspects to be considered and the difficulties to be overcome in performing a complete physical measurement, and how to be proactive in evaluating original solutions to the posed problems.
La sensibilità degli studenti verrà verificata durante lo svolgimento delle esperienze di laboratorio.
The student's beaviour will be evaluated during the laboratory work.
Fisica classica, relatività speciale, nozioni di base di meccanica quantistica. Capacita' di scrivere semplici programmi al computer per produrre grafici/istogrammi. Si raccomanda di sostenere preliminarmente un esame di statistica / metodologie di analisi dati.
Classical physics, special relativity, basic notions of quantum mechanics. Statistics.
Interazione radiazione-materia, concetti di base, sezioni d'urto, cammino libero medio, cinematica relativistica.
Cenni di radioattività e radioprotezione.
Perdita di energia per ionizzazione, range, camere a ionizzazione, camere a fili e a deriva, rivelatori a stato solido, spettrometri magnetici.
Scintillazione e rivelatori a scintillazione.Fotomoltiplicatori, Silicon Photomultipliers (SiPM(.
Effetto Cerenkov e rivelatori che sfruttano tale effetto.
Interazioni di fotoni, calorimetria. Concetti base dei rivelatori a microstrip in silicio. Concetti base sui tracciatori.
Catena di rivelazione ed acquisizione, elettronica modulare.
Rudimenti di Root e C++.
Interation of matter and radiation, basic notions, cross section, mean free path, relativistic kinematics.
Notions of radioactivity and radioprotection.
Energy loss by ionization, range, ionization chambers, wire and drift chambers, solid state detectors, magnetic spectrometers.
Scintillation process and detectors.
Cerenkov effect and detectors.
Photon interactions, calorimetry.
Notions on electronic detection chain, data acquisition, modular electronics.
Leo - Techniques for nuclear and particle physics experiments
Fernow - Introduction to experimental particle physics
Grupen - Particle detectors
Particle Data Group - Review of particle physics
Leo - Techniques for nuclear and particle physics experiments
Fernow - Introduction to experimental particle physics
Grupen - Particle detectors
Particle Data Group - Review of particle physics
Il corso richiede obbligatoriamente lo svolgimento delle esperienze di laboratorio.
Performing laboratory experiences in groups during the course is mandatory.
L'esame consiste nella valutazione delle relazioni scritte sulle esperienze svolte in gruppo, la loro discussione mediante colloquio, e la verifica delle conoscenze dei principi di base dell'interazione tra radiazione materia e della rivelazione di particelle singole.
The exam includes an evaluation of the written reports on laboratory work performed in groups, their oral discussion, and the assessment of the knowledge of basic single-particle interaction and detection principles.
https://elearning.df.unipi.it/course/view.php?id=265