Elementi di Fisica Nucleare. Particle Physics preview (Ch.1 H.M) Componenti fondamentali della materia. Quark and Colors. Energie di legame dei nuclei, Teoria di Gamow dei decadimenti alfa. Sezioni d'urto, risonanze. Ruolo delle Particelle elementari in Astrofisica e Cosmologia. Masse stellari e correlazioni alle configurazioni stellari di equilibrio (..nane bianche, stelle di neutroni). Simmetrie e Quarks (Ch.2 H.M), Spin ed Isospin; Introduzione a simmetrie e gruppi. Generatori, Rappresentazioni. Parita',Carica,Tempo simmetrie discrete. Gruppo SU(3), i quark ed le rappresentazione dei multipletti: Barioni e mesoni. SU(3) ed i colori, La QCD. Ruolo delle interazioni forti nei raggi cosmici. Spallazione in astrofisica e Sciami adronici ed elettromagnetici in atmosfera. Materia ed antimateria (Ch.3 H.M); Mecc.Quantistica Non Relativistica, Klein Gordon, Eenergia Negativa, Feymann, Teoria perturbazioni Non elativisticaFermi Gloden Rule. Problema in cosmologia della assimmetria materia ed antimateria. Rapporto cosmologico barioni-fotoni. Particelle Senza spin (Ch.4 H.M);casi ideali scattering elettrone -muone; Ampiezza e Cross Sections. Regole di Feynman per il calcolo di sezioni d'urto in elettrodinamica scalare. Cinematica dei processi di scattering, variabili di Mandelstam, zone fisiche. Scattering Elettrone-elettrone; elettrone positrone; Crossing; Origine del propagatore. Equazione di Dirac : Origine e derivazione.(Ch.5 H.M). Derivata Covariante. perticelle libere e spinori ; antiparticelleed il positrone. Componenti Biliniari. Chiralità ed elicità. Il neutrino di Dirac (Weyl, Majorana); suo ruolo in Astrofisica e Cosmologia: la massa del neutrino in astrofisca e le oscillazioni.Il mixing dei flavors. Reazioni nucleari nel sole. Neutrini solari. Interazioni da pione e muone, Neutrini Atmosferici. Cenni a Prompt neutrino (da Charm meson) e da radioattivita' (neutrini terrestri). sorgenti astrofisiche (SN,GRB,AGN) e neutrini astrofisici. Particelle con spin mezzo: (Ch.6 H.M); interazione elettrone-elettrone, Moller scattering, scattering muon-electron,, el-positron in muon pair.; Processi QED principali. Propagatori: Fotone, elettrone..Vettori Massivi.Fotoni reali e virtuali. Scattering Compton., Annichilazione fotone-fotone in coppie elettroni. Opacita' Fotoni del TeV e cut-off Infrarosso in TeVs Astronomy. Annichilazione coppie elettroniche. Sommario regole di Feymann. Rinormalizzazione e Running Constant.(Ch.7 H.M) Scattering e Rutherford scattering su nuclei. Correzioni ad ordini superiori; cenni alla rinormalizzazione; Lamb Shift. Anomalous Magnetic Moment; Loops e rinormalizzaione.Cennial running coupling per la QCD. Cenni al Modello a partoni (quark, antiquark e gluoni).(Ch.8 H.M)(Ch.9 H.M) Cenni alla Quantum Chromodynamics.(Ch.10 H.M) Cenni annichilazione electron pair e Quantum Chromodynamics.(Ch.11 H.M) Interazione Debole(Ch.12 H.M), Violazione parita Scoperta delle correnti deboli neutre, scattering di neutrini. Interazioni elettrodeboli, angolo di Weinberg, regole di Feynman. Decadimento beta del muone e nucleare. Correnti cariche (neutrino elettrone) Correnti neutre e scattering Neutrino -quark. Cross section e perdite di energie dei leptoni e neutrini di alta energia. Teoria di Cabibbo (angolo) per i decadimenti delle particelle strane, ipotesi GIM del charm, la matrice di mescolamento CKM dei quarks. Invarianza CP (cenni). Cenni al Modello Standard (Ch.15 H.M), effetti su Astrofisica dei Raggi Cosmici, Su Fisica dei neutrini e risonanza di Glazshow. Panoramica degli spettri dei raggi cosmici, neutrini, gamma in astrofisica e Cosmologia. Neutrini da Supernova SN1987A, relic da SN, da UHECR (GZK), da atmosferici, da spallazione, photo-nucleon interaction, da annichilazione relic. Modello a Z-burst per UHECR; Astronomia dei neutrino muone e tau : doppio bang in ICECUBE e sciami tau dalla Terra, limiti di AUGER e TA. Cenni alla Grande Unificazione; Bariogenesi e Cosmologia: successi e impasse della fisica delle alte energie e della cosmologia.

Bibliografia Francis Halzen e Alan D. Martin, (H.M) Quarks and Leptons, J.Wiley & Sons 1984 ; anche in W.N. Cottingham e D.A. Greenwood, An Introduction to Nuclear Physics, Cambridge University Press; Grieder, Extensive Air Showers, Springer 2010.