Modules | Area | Type | Hours | Teacher(s) | |
FISICA 3 | FIS/04 | LEZIONI | 48 |
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=> Per raggiungere questi obiettivi e' necessario:
Nello svolgimento del corso le capacità sono verificate dal docente tramite domande, discussioni e verifica delle risoluzioni degli esercizi svolti nelle esercitazioni: tali verifiche non sono oggetto di valutazione del singolo studente e non hanno impatto sul voto finale, assegnato solo in base alle prove finali.
In sede di esame finale (solo prova orale ) si potra' chiedere di:
E' richiesta (ma non indispensabile) una partecipazione il più possibile attiva degli studenti durante le lezioni ed in particolare di :
Interazione del docente con la classe, tramite domande, discussioni e verifica delle risoluzioni degli esercizi svolti durante le esercitazioni. Tali verifiche non sono oggetto di valutazione e non hanno impatto sul giudizio finale del singolo studente.
Conversione delle formule e dei valori numerici delle grandezze fisiche da
unità di misura MKSA a CGS e “naturali”.
Elementi di relativita' ristretta (dal corso di "Meccanica classica"), fra cui:
4-vettori covarianti e controvarianti, trasformazioni di Lorentz, modulo e
prodotto scalare, invarianti di Lorentz, posizione di un punto, tempo
proprio, derivate in 4 dimensioni, 4-velocità, 4-impulso, 4-accelerazione,
4-forza, moto di una carica in campi magnetici ed elettrici, tensore gμν.
Elettromagnetismo classico (dal corso di "Fisica Generale II"), fra cui:
equazioni di Maxwell, onde elettromagnetiche, potenziali ritardati e
potenziali di Lienard-Wiechert.
Parte propedeutica (alcuni argomenti in forte connessione con "Fisica Classica" e "Fisica Generale II")
Formulazione covariante dell'elettromagnetismo. Tensore energia-impulso del campo elettromagnetico e tensore degli sforzi.
Campo elettromagnetico generato da una carica in moto vario. Potenza emessa da una carica accelerata, distribuzione angolare relativistica e non. Irraggiamento di dipolo elettrico, quadrupolo elettrico, dipolo magnetico. Cenni agli acceleratori di particelle: elettrostatici, il betatrone, il ciclotrone ed il sincrociclotrone. Radiazione in acceleratori circolari e lineari, radiazione di sincrotrone.
Indagine di sistemi di dimensioni sub-atomiche
Sezione d’urto per fenomeni corpuscolari e ondulatori: sezione d’urto totale, differenziale, inclusiva, esclusiva.
Esempio: sezioni d'urto di onde elettromagnetiche su antenne e su cariche.
Reazione di radiazione. Larghezza di riga, diffusione risonante.
Esempio: scattering Rutherford e la deduzione di una nuova forza "forte".
Complemento: il modello a goccia dei nuclei.
Esempi di reazioni elastiche ed anelastiche di particelle.
Energia di soglia di una reazione, funzioni di distribuzione nello stato finale di una reazione e loro trasformazioni relativistiche.
Decadimenti spontanei: vita media e larghezza di decadimento.
Esempi: decadimenti alfa, beta, gamma dei nuclei: generalita', cinematica; il neutrino e l'antineutrino.
Esempi: decadimenti del pione neutro e carico.
Esempi: decadimenti a tre corpi ed il Dalitz plot.
Metodi della massa invariante e della massa mancante per la identificazione di particelle.
Interazione fra particelle cariche o fotoni con la materia stabile
Interazione dei fotoni con la materia: scattering Thomson e Rayleigh, effetti fotoelettrico e Compton, produzione di coppie elettrone-positrone.
Fattori di forma. Esempi: la diffrazione ed il fattore di forma elettromagnetico dei nuclei.
Scattering multiplo coulombiano.
Perdita di energia per collisioni, formula di Bethe-Bloch.
Effetto Cerenkov: generalita' e spettro in frequenza dei fotoni emessi.
Radiazione di frenamento, perdita di energia per irraggiamento e lunghezza di radiazione.
Applicazioni : particelle cariche di alta energia che attraversano materiali di tipo diverso.
Esempi: la scoperta del positrone, la scoperta dell’antiprotone.
Si consiglia di :
rispondere alle domande contenute nella "checkilist" reperibile nella pagina web del corso.