FISICA NUCLEARE II
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Anno immatricolazione
2016/2017
Anno offerta
2017/2018
Normativa
DM270
SSD
FIS/04 (FISICA NUCLEARE E SUBNUCLEARE)
Dipartimento
DIPARTIMENTO DI FISICA
Corso di studio
SCIENZE FISICHE
Curriculum
Fisica nucleare e subnucleare
Anno di corso
Periodo didattico
Primo Semestre (02/10/2017 - 19/01/2018)
Crediti
6
Ore
48 ore di attività frontale
Lingua insegnamento
Italiano
Tipo esame
ORALE
Docente
Prerequisiti
Si consiglia di frequentare il corso dopo aver seguito gli insegnamenti di Elettrodinamica Quantistica e Teoria Quantistica dei Campi.
Obiettivi formativi
Introduzione alla fenomenologia degli adroni (in particolare il protone, come prototipo di nucleo) secondo il linguaggio dell’interazione forte del Modello Standard: la Cromodinamica quantistica (QCD). Durante il corso vengono fornite una panoramica ed una discussione critica dei limiti di applicabilità delle tecniche di calcolo perturbative della QCD, e vengono introdotti nuovi strumenti di calcolo per l'indagine della dinamica dei partoni confinati all'interno degli adroni. Scopo del corso è di fornire allo studente un quadro generale introduttivo alla fenomenologia delle interazioni forti che va sotto il nome di Fisica Adronica, con particolare riferimento alla dinamica dello spin.
Programma e contenuti
Introduzione alla fenomenologia dell'interazione forte a basse energie: la Cromodinamica Quantistica (QCD) e il problema del confinamento. Gruppi di simmetrie della QCD e spettroscopia dei mesoni e dei barioni. I tableaux di Young; G-parità e i nonetti mesonici; mixing e la regola di OZI. Gruppo SU(3) di colore e il confinamento. Teoria dello scattering leptone-adrone. Scaling delle funzioni di struttura. Modello a partoni e densità partoniche. La relazione di Callan-Gross. Fenomenologia dei processi inelastici (elettrodeboli), sia inclusivi che semi-inclusivi, con o senza polarizzazione. Regole di somma. Superamento del modello a partoni: violazioni dello scaling ed equazioni di Altarelli-Parisi. Cenni all’Operator Product Expansion (OPE); definizione OPE delle densità partoniche. La "spin crisis" e il moto orbitale dei partoni all’interno gli adroni.
Metodi didattici
Lezioni frontali con proiezione di slides in PowerPoint e di note a commento. Ogni lezione è organizzata in modo da assomigliare il più possibile ad un seminario indipendente, cioè ad una presentazione e discussione critica di un argomento specifico, perché questa è la modalità prescelta per la prova d'esame.
Testi di riferimento
- F. Close, "An Introduction to Quarks and Partons" (Academic Press, 1979)
- R.K. Bhaduri, "Models of the Nucleon: from Quarks to Soliton" (Addison-Wesley, 1988)
- M.E. Peskin and D.V. Schroeder, "An Introduction to Quantum Field Theory" (Addison-Wesley, 1995)
- M. Guidry, "Gauge Field Theories - An Introduction with Applications" (John Wiley & Sons, 1991)
- R.G. Roberts, "The Structure of the Proton - Deep Inelastic Scattering" (Cambridge Univ. Press, 1990)
- C.T.E.Q. Collaboration, "Handbook of perturbative QCD", http://www.phys.psu.edu/~cteq#Handbook
Materiale didattico a disposizione all'indirizzo:
http://www2.pv.infn.it/~radici/welcome-it.html#Attivita`_didattica
Modalità verifica apprendimento
Esame orale. La prova consiste nella presentazione e discussione di una relazione di approfondimento su un argomento a scelta del programma. L'obiettivo è verificare la padronanza dell'argomento da parte dello studente, nonché le sue capacità di sintesi, chiarezza espositiva, e comunicazione.
Altre informazioni
Esame orale. La prova consiste nella presentazione e discussione di una relazione di approfondimento su un argomento a scelta del programma. L'obiettivo è verificare la padronanza dell'argomento da parte dello studente, nonché le sue capacità di sintesi, chiarezza espositiva, e comunicazione.
Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile