Istituzioni di Fisica Nucleare e Subnucleare

Istituzioni di Fisica Nucleare e Subnucleare
Prof. Angela Bracco e Marcello Pignanelli (programma 2004/2005)
Testo consigliato: K.S. Krane, Introductory Nuclear Physics, John Wiley and Sons.
Trasparenze utilizzate per le lezioni: http/www.mi.infn.it/~bracco
Fisica Nucleare
1) I nuclei ed i nucleoni. Isotopi, isobari, isotoni, isomeri (Capitolo 1)
2) Raggi nucleari. Distribuzione della carica elettrica.
3) Masse ed abbondanze dei nuclei. Energie di legame. Formula semiempirica di Weinzsäcker.
4) Momento angolare. Momenti elettrici e magnetici. Parità. (Capitolo 3, paragrafi 1-7).
5) Le forze nucleari. Il deutone e gli urti tra nucleoni (Capitolo 4).
6) Il modello a shell. Cenni ai modelli collettivi (Capitolo 5).
7) Leggi dei decadimenti radioattivi (Capitolo 6, paragrafi 1 e 2).
8) Interazione radiazione-materia (Capitolo 7, paragrafi 1-4)
9) Il decadimento alfa (Capitolo 8, paragrafi 1-5).
10) Il decadimento beta. Il neutrino e l’interazione debole. (Capitolo 9, paragrafi 1-9 )
11) Il decadimento gamma. (Capitolo 10, paragrafi 1-4 e 6-8)
12) Le reazioni nucleari. Cenni al loro meccanismo (Capitolo 11).
13) La fissione ed i reattori nucleari (Capitolo 13, paragrafi 1-3)
14) La fusione nucleare e la produzione di energia (Capitolo 14, paragrafi 1,2,3).
Fisica Subnucleare
1) I Mesoni. Le risonanze mesoniche e barioniche. Mesoni strani e stranezza.
2) Le particelle elementari: fermioni, bosoni, adroni e leptoni.
3) Numeri quantici: spin, isospin, barionico, leptonico.
4) Interazione forte e debole.
5) I diversi neutrini.
6) I bosoni di gauge.
7) I quarks ed il loro colore.
8) Il modello standard.
9) Leggi di conservazione e le diverse interazioni.
10) Unificazione dell’interazione debole e di quella elettromagnetica.
(Capitoli 17 e 18)
Fisica nucleare e subnucleare in Astrofisica e Cosmologia
1) Processi di fusione nucleare nel Sole e nelle stelle. Evoluzione stellare.
2) La misura delle distanze e delle velocità. La legge di Hubble.
3) Modelli dell’universo.
4) Il Big Bang e le supernove.
5) La nucleosintesi primordiale e quella stellare. Processi r ed s.
6) Età dell’universo.
(Capitolo 19)
Per consultazione
B. Povh. Particelle e Nuclei (Boringhieri). Utile per precisare alcune parti: i leptoni (paragrafi 10.1
e 10.2), L’interazione elettrodebole (paragrafo 11.2), Modello standard (Capitolo 12).