Physics - Fisica

Richiamo delle leggi fondamentali della fisica classica. Principio di relatività di Galileo, meccanica newtoniana. Trasformazioni di Galileo, spazio e tempo assoluti. Le Equazioni di Maxwell. Onde elettromagnetiche. Limiti della meccanica classica e Teoria della relatività speciale. Teoria dell'etere. Esperimento di Michelson e Morley, teorie alternative per la spiegazione dei risultati. Trasformazioni di Lorentz e cinematica relativistica. Concetto di simultaneità, dilatazione dei tempi, contrazione delle lunghezze. Trasformazione delle velocità, dinamica relativistica, quantità di moto, energia, trasformazione delle forze. Equazioni di Maxwell e Relatività. Trasformazioni delle densità di carica e di corrente, trasformazione dei campi E e B e dei potenziali. Campo di una carica in moto rettilineo uniforme. Covarianza delle Equazioni di Maxwell. Elettrodinamica Relativistica ed applicazioni agli acceleratori di particelle. Equazioni del moto di una carica in un campo elettromagnetico in coordinate cartesiane e cilindriche. Carica accelerata in campo elettrico. Effetti curvanti del campo B, moto di ciclotrone. Sviluppo multipolare del campo magnetico in dispositivi magnetici per acceleratori. Dinamica longitudinale e trasversa di un fascio di particelle. Radiazione di sincrotrone. Tecnologie e Sistemi degli Acceleratori. Sistemi acceleranti a radiofrequenze. Sistemi focheggianti e curvanti negli acceleratori di particelle. Acceleratori lineari. Acceleratori circolari. Stabilità e controllo di fasci di particelle.

Lo studente deve avere conoscenze di base di meccanica ed elettromagnetismo. Non sono richieste propedeuticità.

Appunti distribuiti dal docente Libri specifici su acceleratori di particelle, ad es.: S. Y. Lee, Accelerator Physics, World Scientific.

Lezioni frontali con esercizi ed esempi numerici. Nel caso in cui, per l'emergenza pandemica, non sia possibile lo svolgimento delle lezioni in presenza, la modalità del corso sarà di tipo blended o a distanza a seconda delle disposizioni normative.

La frequenza al corso è facoltativa

La prova scritta consiste in esercizi sulla relatività e sulla radiazione di una carica accelerata. La prova orale consiste in una tesina/presentazione dello studente su uno degli argomenti svolti a lezione con approfondimenti e domande anche su altri argomenti

S. Y. Lee, Accelerator Physics, World Scientific. R. Resnick, Introduction to Special Relativity, John Wiley & Sons Inc.

Spiegazione delle lezioni di teoria e svolgimento di esercizi che seguono il programma del corso su lavagna classica, lavagna multimediale interattiva, tablet con proiezione in aula, oppure mediante presentazioni.

Richiamo delle leggi fondamentali della fisica classica. Principio di relatività di Galileo, meccanica newtoniana. Trasformazioni di Galileo, spazio e tempo assoluti. Le Equazioni di Maxwell. Onde elettromagnetiche. Limiti della meccanica classica e Teoria della relatività speciale. Teoria dell'etere. Esperimento di Michelson e Morley, teorie alternative per la spiegazione dei risultati. Trasformazioni di Lorentz e cinematica relativistica. Concetto di simultaneità, dilatazione dei tempi, contrazione delle lunghezze. Trasformazione delle velocità, dinamica relativistica, quantità di moto, energia, trasformazione delle forze. Equazioni di Maxwell e Relatività. Trasformazioni delle densità di carica e di corrente, trasformazione dei campi E e B e dei potenziali. Campo di una carica in moto rettilineo uniforme. Covarianza delle Equazioni di Maxwell. Elettrodinamica Relativistica ed applicazioni agli acceleratori di particelle. Equazioni del moto di una carica in un campo elettromagnetico in coordinate cartesiane e cilindriche. Carica accelerata in campo elettrico. Effetti curvanti del campo B, moto di ciclotrone. Sviluppo multipolare del campo magnetico in dispositivi magnetici per acceleratori. Dinamica longitudinale e trasversa di un fascio di particelle. Radiazione di sincrotrone. Tecnologie e Sistemi degli Acceleratori. Sistemi acceleranti a radiofrequenze. Sistemi focheggianti e curvanti negli acceleratori di particelle. Acceleratori lineari. Acceleratori circolari. Stabilità e controllo di fasci di particelle.

Lo studente deve avere conoscenze di base di meccanica ed elettromagnetismo. Non sono richieste propedeuticità.

Appunti distribuiti dal docente Libri specifici su acceleratori di particelle, ad es.: S. Y. Lee, Accelerator Physics, World Scientific.

Lezioni frontali con esercizi ed esempi numerici. Nel caso in cui, per l'emergenza pandemica, non sia possibile lo svolgimento delle lezioni in presenza, la modalità del corso sarà di tipo blended o a distanza a seconda delle disposizioni normative.

La frequenza al corso è facoltativa

La prova scritta consiste in esercizi sulla relatività e sulla radiazione di una carica accelerata. La prova orale consiste in una tesina/presentazione dello studente su uno degli argomenti svolti a lezione con approfondimenti e domande anche su altri argomenti

S. Y. Lee, Accelerator Physics, World Scientific. R. Resnick, Introduction to Special Relativity, John Wiley & Sons Inc.

Spiegazione delle lezioni di teoria e svolgimento di esercizi che seguono il programma del corso su lavagna classica, lavagna multimediale interattiva, tablet con proiezione in aula, oppure mediante presentazioni.

Il corso si tiene in inglese, guardare il programma in inglese.

Corsi di Fisica e di Elettromagnetismo di base

Appunti distribuiti dal docente Materiale disponibile sul sito https://classroom.google.com/c/MTc3OTM0NDMxOTg0

Lezioni e visite didattiche

La frequenza è facoltativa, ma consigliata. Se uno studente per qualche motivo non ha potuto effettuare le esperienze di laboratorio, sono previsti dei giorni di recupero da concordare con il docente.

L'esame consiste in una prova orale che comprende la presentazione di una tesina

Il corso si svolge con lezioni in aula di tipo tradizionale integrate da visite didattiche.

Il corso si tiene in inglese, guardare il programma in inglese.

Corsi di Fisica e di Elettromagnetismo di base

Appunti distribuiti dal docente Materiale disponibile sul sito https://classroom.google.com/c/MTc3OTM0NDMxOTg0

Lezioni e visite didattiche

La frequenza è facoltativa, ma consigliata. Se uno studente per qualche motivo non ha potuto effettuare le esperienze di laboratorio, sono previsti dei giorni di recupero da concordare con il docente.

L'esame consiste in una prova orale che comprende la presentazione di una tesina

Il corso si svolge con lezioni in aula di tipo tradizionale integrate da visite didattiche.