Università degli Studi di Cagliari
PAS AMBITO SCIENTIFICO
A.A. 2013/2014
Classe di abilitazione A038
Insegnamento: COMPLEMENTI DI FISICA MODERNA – Fisica delle particelle elementari
Modulo: II
Docente: Giulia Manca
Tel. 070 675 4826
Email: [email protected]
Contenuti del Corso
Il corso si propone di dare una introduzione alla fisica delle particelle moderna e fornire un panorama delle attuali ricerche con particolare attenzione alla fisica delle alte energie. Le lezioni saranno suddivise in modo da coprire gli argomenti riportati in seguito: • Introduzione alla Fisica Moderna. Crisi della Fisica Classica. Radiazione di corpo nero. Teoria dei quanti. Effetto fotoelettrico. Effetto Compton. Esperimento di Rutherford, Millikan. Atomo di Bohr. • Proprieta` ondulatorie della materia. Principio di Heisenberg. Onde di probabilita`. Principio di sovrapposizione. Orbitali atomici. Numeri quantici degli elettroni atomici. Fermioni e Bosoni. • Le particelle fondamentali della materia. Le quattro forze fondamentali. Il modello Standard delle particelle elementari. Successi e limiti. I neutrini. Il bosone di Higgs. La materia oscura. • La teoria della relativita`. La relativita` ristretta. Dilatazione dei tempi, contrazione delle lunghezze. Cenni di relativita` generale. • La fisica nucleare. I nuclei e le forse nucleari. La radioattivita`. Il decadimento radioattivo. La medicina nucleare. Fissione e fusione nucleare. • La fisica delle alte energie. Collisionatori di particelle. Esperimenti ed acceleratori. Panorama di esperimenti passati , presenti e futuri. Obiettivi formativi
Fornire ai tirocinanti nozioni di base sulla teoria alla base della fisica delle particelle e sulle moderne ricerche in quel campo. Fornire strumenti necessari all’aggiornamento personale in tale campo. Indicare strumenti didattici tali da rendere accessibile tale argomento agli studenti delle scuole secondarie superiori. Modalità di verifica dell’apprendimento
Esame unico nel caso di Corsi integrati
Solo prova orale: Seminario su uno degli argomenti trattati a lezione
In itinere: Approfondimenti sull’argomento tenuto in classe usando internet.
Prova orale a fine corso: ciascun tirocinante dovrà progettare e discutere un percorso didattico individuale
di sua scelta tra gli argomenti trattati nel corso, significativo negli ambiti disciplinari curricolari della
scuola superiore. La prova verterà anche su alcuni quesiti sugli argomenti trattati nel corso. Il testo scritto
relativo al percorso didattico dovrà essere inviato o consegnato al docente dell’insegnamento almeno una
settimana prima della data dell’appello.
Criteri di valutazione: conoscenza dei contenuti disciplinari; capacità di elaborazione del percorso
didattico; modalità della comunicazione orale.
Testi di riferimento
Mazzoldi et al., Elementi di Fisica, Edises U. Amaldi, La Fisica per i licei scientifici.blu. Zanichelli.
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