HEAVY IONS PHYSICS
Anno accademico 2018/2019 - 2° anno - Curriculum NUCLEAR AND PARTICLE PHYSICS e Curriculum THEORETICAL PHYSICSCrediti: 6
SSD: FIS/01 - FISICA SPERIMENTALE
Organizzazione didattica: 150 ore d'impegno totale, 108 di studio individuale, 42 di lezione frontale
Semestre: 1°
Obiettivi formativi
Esame critico su argomenti esposti nelle lezioni frontali con riferimento alla produzione scientifica prevalente.
Analisi di alcuni articoli fondamentali a stampa nelle riviste scientifiche che trovano riscontro nelle lezioni frontali.
Disscussione critica con coinvolgimento essenziale degli studenti
Modalità di svolgimento dell'insegnamento
L'insegnamento sviluppa in lezioni frontali con lettura e commento in aula di materiale distribuito preventivamente agli studienti.
Dopo una prima fase preparatoria si leggono in aula articoli articoli scientifici (in numero superiore o uguale a 5) di rilevanza per il corso.
Oltre ad una preparazione nella fisica del corso, si ottine l'obiettivo di istruire gli studenti sulla metodologia di preparazione di elaborati scientifici
in uno schema sintetico.
Prerequisiti richiesti
Elementi sperimentali e teorici di fisica nucleare: Modelli di struttura e teoria delle reazioni nucleari.
Frequenza lezioni
Presenza attiva alle lezioni consigliata e distribuita in quattro ore settimanali.
Contenuti del corso
Concetti Introduttivi di fenomenologia delle reazioni nucleari e leggi di conservazione. Sezione d’urto invariante. Analisi cinematica nello spazio delle fasi accessibile allo stato finale. Diagrammi del tipo di Dalitz (cenni). Reazioni tra ioni pesanti (H.I). Coincidenze particella-particella. Energia relativa. Classificazione ed interpretazione fenomenologia delle reazioni (H.I.) di bassa energia dalle reazioni dirette, alle reazioni di nucleo composto. Le reazioni profondamente anelastiche. Diagrammi di Wilcynski. Le reazioni H.I. alle energie intermedie. Cronologia dei tempi di formazione e di emissione delle particelle. Curva calorica e multi frammentazione. Equazione di stato della materia nucleare e sua determinazione sperimentale. Reazioni nucleari nelle stelle. Nuclei Esotici. Multirivelatori per particelle cariche(cenni). Acceleratori di particelle(elementi) . Applicazioni della fisica degli ioni pesanti nella diagnostica medica e nella cura dei tumori dell'occhio(cenni).
Testi di riferimento
Introductione:
-1. WILL95-/W.S.C. Williams, Nuclear and particle physics, Clarendon Press, Oxford, 1995
-2. SEG86-/ E.Segrè, Nuclei e particelle, Zanichelli, 1986
Avanzato
3. KRA88-/K.S.Krane: Introductory Nuclear Physics, 1988. Ed. Wiley & Sons,
New York .
4. POV98-/B.Povh , K.Rith, C.Scholz, F.Zetsche : Particelle e nuclei, un’introduzione ai concetti fisici, Ed. Bollati Boringhieri (1998), ristampa 2006
-5.PRE82- Strutture of the Nucleus, M.A.Preston-R.K.Bhaduri, ed. Westview, 2010
Programmazione del corso
| Argomenti | Riferimenti testi | |
|---|---|---|
| 1 | Introduzione alla fisica degli ioni pesanti | WILL95-/W.S.C. Williams, Nuclear and particle physics, Clarendon Press, Oxford, 1995 |
| 2 | Reazioni nucleari argomenti generali | KRA88-/K.S.Krane: Introductory Nuclear Physics, 1988. Ed. Wiley & Sons, New York . |
| 3 | Legame con elementi di struttura Nucleare | .PRE82- Strutture of the Nucleus, M.A.Preston-R.K.Bhaduri, ed. Westview, 2010 |
| 4 | Meccanismo di reazione alle energie coulombiane | SEG86-/ E.Segrè, Nuclei e particelle, Zanichelli, 1986 |
| 5 | Meccanismo di reazione alle energie di Fermi | POV98-/B.Povh , K.Rith, C.Scholz, F.Zetsche : Particelle e nuclei, un’introduzione ai concetti fisici, Ed. Bollati Boringhieri (1998), ristampa 2006 |
| 6 | Tempi di reazione e fasi evolutive dinamiche | appunti in aula |
| 7 | Rivelatori di particelle | appunti in aula |
| 8 | Discussioni di articoli proposti dal docente che hanno attinenza con il corso | appunti in aula |
| 9 | Nuceli esotici e termine di asimmetria della EOSN | Articolo scientifico fornito dal docente |
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
Discussione di un articolo scientifico scritto in lingua inglese e connessioni con il programma.
Durante la discussione , il candidato risponde a chiarimenti richiesti dalla commisione esaminatrice.
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
Illustri alla commissione i contenuti dell'articolo da lei scelto e li metta in relazione con il programma svolto.
Valutazione dell'energia di simmetria per un dato nucleo allo stato fondamentale.