Docente
|
FARGION DANIELE
(programma)
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.
DAF
|