FISICA DELLE PARTICELLE I

Scheda dell'insegnamento

Anno accademico di regolamento: 
2019/2020
Anno di corso: 
1
Anno accademico di erogazione: 
2019/2020
Tipo di attività: 
Obbligatorio a scelta
Lingua: 
Italiano
Crediti: 
6
Ciclo: 
Primo Semestre
Ore di attivita' didattica: 
44
Prerequisiti: 

Conoscenza molto basilare delle principali interazioni delle particelle e loro nomenclatura

Moduli

Metodi di valutazione

Modalita' di verifica dell'apprendimento: 

Esame Orale

Valutazione: 
Voto Finale

Obiettivi formativi

Il corso si prefigge di fornire un'introduzione di base alla fisica delle particelle discutendone le proprieta', la classificazione e le principali leggi che ne regolano le interazioni. Il corso sara' corredato di esempi ed esercizi numerici.

Contenuti

Classificazione delle particelle. Barioni e mesoni. Leptoni. Interazioni e Campi. Adroni. Quarks negli Adroni. Colore. Interazioni dei Quarks e QCD. Interazioni Deboli. Teoria di Fermi. Interazioni Elettrodeboli e modello standard.

Programma esteso

: Cenni storici
Dalla scoperta dei raggi cosmici agli esperimenti degli anni 50'
Nucleoni, leptoni e mesoni
Il muone ed il pione; mesoni strani e iperoni; i numeri quantici del pione; i leptoni; le antiparticelle
Adroni
Risonanze; risonanze in formazione e produzione; sezioni d'urto π(K)-protone; interazioni di stato finale;
Dalitz plot; le risonanze adroniche e gli iperoni; multipletti mesonici e barionici; il puzzle θ-τ ed il Dalitz plot
triangolare; numeri quantici delle risonanze; mesoni pseudo-scalari e vettoriali; SU(3)f e il modello a quark;
la ω e la η; la Ω ed il colore; la J/ψ e il charm; la terza famiglia di quark; le particelle Y; il quarkonio.
Interazioni deboli
Classificazione; la costante di Fermi; universalità; diffusione ν-e; ancora θ−τ; violazione della parità; spinori
di Dirac; chiralità ed elicità; termini di massa; correnti deboli cariche (CC) e neutre (NC); la scoperta delle
NC; elicità del neutrino; decadimento del π; teoria V-A; particelle strane e angolo di Cabibbo; meccanismo
GIM; CP e mixing dei quark; matrice CKM; fasci di neutrini; sezioni d'urto di neutrino
Il Modello Standard
Invarianza di gauge; derivata covariante e bosoni di Gauge; isospin debole; SU(2)xU(1) ed il modello
elettrodebole; correnti CC, NC ed elettromagnetica; le costanti di accoppiamento g, e g'; angolo di Weinberg; le interazioni (vertici) del MS; accoppiamenti CV e CA.

Bibliografia consigliata

A.Bettini - Introduction to Elementary Particle Physics 2nd Ed. - Cambridge University Press

Modalità di erogazione

Convenzionale

Metodi didattici

Lezioni frontali,
esercitazioni

Contatti/Altre informazioni

Sul sito web (http://fisica.mib.infn.it/pages/it/chi-siamo/persone/who.php?user=cremona) è possibile trovare le informazioni sul c.v. del docente, il numero di telefono dello studio, la sede universitaria o di lavoro, l’orario di ricevimento studenti e l’indirizzo e-mail.