PARTICLE PHYSICS

Obiettivi formativi

Lo scopo del corso è l'apprendimento delle evidenze sperimentali e delle metodologie che hanno condotto alla formulazione del Modello Standard (SM) della fisica delle particelle elementari, dall'inizio della disciplina negli anni 30 e 40 del secolo scorso fino alla formulazione dello SM. Il corso è strettamente legato ai corsi teorici del primo semestre e a quello annuale di Laboratorio. Alla fine del corso gli studenti dovranno: 1) conoscere e saper discutere i concetti fondamentali dello SM 2) conoscere gli esperimenti fondamentali che hanno permesso di sviluppare lo SM 3) avere compreso le principali metodologie della fisica sperimentale delle particelle, sia gli aspetti tecnologici, sia quelli statistici.

Canale 1
SHAHRAM RAHATLOU Scheda docente

Programmi - Frequenza - Esami

Programma
Discrete symmetries and conservation laws Static quark model of hadrons. Flavor symmetry and quark model Elastic and Inelastic scattering Structure of nuclei and nucleons Form factors Deep inelastic scattering and structure functions The quark-parton model The e+e- scattering and EM interactions Weak interactions: V-A interaction, GIM mechanism Elements of quantum chromodynamics Introduction to the Standard Model CP violation and CKM mechanism
Prerequisiti
Sono indispensabili le conoscenze di meccanica classica, elettromagnetismo, meccanica analitica, e di teoria della misura acquisti nei corsi dei primi anni di una laurea triennale in Fisica o in Astronomia e Astrofisica. E' importante che si abbiano conoscenze di meccanica quantistica e di meccanica statistica (spazio delle fasi) ed abbiano seguito il corso di meccanica quantistica relativistica (MQR) al primo semestre.
Testi di riferimento
Francesco Terranova, A modern primer in particle and nuclear physics D. Griffiths, Introduction to Elementary Particles , 2nd Ed. Cahn and Goldhaber, The experimental foundation of Particle Physics, 2nd Ed.D. D. H. Perkins, Introduction to High Energy Physics, 4th ed.
Modalità insegnamento
La modalità di svolgimento del corso prevede lezioni frontali alla lavagna (fisica o elettronica). Circa ⅓ delle lezioni consistono in esercitazioni con esempi e problemi numerici sulle tematiche trattate.
Frequenza
La frequenza alle lezioni non è obbligatoria ma è fortemente consigliata.
Modalità di esame
L’esame finale consiste una discussione orale sulle tematiche trattate nel corso. Nella valutazione si terrà conto di: - correttezza dei concetti esposti; - chiarezza e rigore espositivo; - correttezza numerica, ordine di grandezza, e unità di misura; - capacità di sviluppo analitico della teoria. Le persone possono discutere, a loro scelta, uno degli esperimenti piu` noti discussi nel corso per approfondire gli aspetti sperimentali della misura. Inoltre vengono poste domande sul programma del corso inclusi i calcoli svolti o lasciati da fare durante il corso.
Bibliografia
C. Dionisi e E. Longo, Dispense di fisica nucleare e subnucleare J. J. Sakurai, J. Napolitano, Meccanica quantistica moderna, 2nd Ed.
Modalità di erogazione
La modalità di svolgimento del corso prevede lezioni frontali alla lavagna (fisica o elettronica). Verranno illustrate e discusse le tecniche sperimentali degli esperimenti piu` noti che hanno portato alla scoperta della struttura degli adroni, dei quark e alla costruzione del Modello Standard delle particelle elementari.
  • Codice insegnamento10592564
  • Anno accademico2024/2025
  • CorsoFisica - Physics
  • CurriculumFundamental Interactions: Theory and Experiment (Percorso valido anche fini del conseguimento del titolo multiplo italo-francese-svedese-ungherese) - in lingua inglese
  • Anno1º anno
  • Semestre2º semestre
  • SSDFIS/04
  • CFU6
  • Ambito disciplinareMicrofisico e della struttura della materia