Obiettivi Formativi

FISICA NUCLEARE Fornire conoscenze di fisica nucleare e subnucleare illustrando le proprietà principali che caratterizzano i nuclei, il loro costituenti e le interazioni. In particolare, sono fondamentali i seguenti argomenti: nucleo atomico, energie di legame e modelli nucleari; interazioni nucleari Forte e Debole; stabilità dei nuclidi e trasmutazioni nucleari; reazioni nucleari indotte da particelle e da ioni leggeri e cenni su quelle indotte da ioni pesanti; leptoni, struttura a quark di nucleoni e mesoni leggeri, particelle virtuali e bosoni di gauge; violazione delle simmetrie discrete e teorema CPT; principali processi nucleari coinvolti nella evoluzione stellare. LABORATORIO Fornire le conoscenze sui fenomeni radioattivi, sui meccanismi e sugli apparati sperimentali idonei alla rivelazione delle particelle, quali: rivelatori a ionizzazione, scintillatori, componenti elettronici tipici della ricerca in ambito nucleare e particellare.

Learning Goals

NUCLEAR PHYSICS The objective is to introduce to nuclear and subnuclear physics illustrating the main properties that characterize nuclei, their constituents and interactions. In particular, the following topics are essential: atomic nucleus, binding energies and nuclear models; Strong and Weak nuclear interactions; nuclear reactions induced by particles and light ions and hints on those induced by heavy ions; Leptons, quark structure of nucleons and light mesons, virtual particles and gauge bosons; violation of discrete symmetries and CPT theorem; main nuclear processes involved in stellar evolution. LABORATORY The objective is to provide knowledge of radioactive phenomena, mechanisms and experimental apparatus suitable for particle detection, such as: ionization detectors; spark plugs, electronic devices typical of nuclear and particle research.

Metodi didattici

Lezioni Frontali supportate da presentazioni in Powerpoint, esercitazioni ed esperienze di laboratorio.

Teaching Methods

Lectures supported by powerpoint presentation, practice exercises and laboratory experiences.

Prerequisiti

Fondamenti di analisi in campo reale e in campo complesso. Fondamenti di Meccanica Quantistica. Composizione di momenti angolari. Conoscenze sull'uso dell'oscilloscopio e sull'uso di software per analisi dati.

Prerequisites

Fundamentals of real and complex mathematical analysis. Fundamentals of Quantum Mechanics. Composition of angular moments. Knowledge on the use of oscilloscope and on the use of software for data analysis.

Verifiche dell'apprendimento

Colloquio orale atto a valutare: - la conoscenza e la comprensione delle nozioni erogate durante il corso;  - la capacità di esposizione ed argomentazione dei concetti trattati.

Assessment

Oral examination aimed at evaluating: - acquired knowledge and comprehension of notions covered during the course; - exposure ability.

Programma del Corso

------------------------------------------------------------ Modulo: 872/1 - FISICA NUCLEARE ------------------------------------------------------------ Proprietà del nucleo atomico  - energie di legame e modelli nucleari - interazioni fondamentali - trasmutazioni nucleari - reazioni nucleari indotte da ioni leggeri e pesanti - modello statistico delle reazioni nucleari - Adroni e leptoni - introduzione al modello standard. Struttura del nucleo atomico. Il decadimento radioattivo. Radiazioni direttamente e indirettamente ionizzanti. Rivelatori a gas. Rivelatori a semiconduttore. Rivelatori a scintillazione. Esperimenti sulla rivelazione di particelle. Trattamento dei segnali in fisica nucleare. Elementi di dosimetria e radioprotezione. ------------------------------------------------------------ Modulo: 872/2 - LABORATORIO DI FISICA NUCLEARE ------------------------------------------------------------ Struttura del nucleo atomico. Il decadimento radioattivo. Radiazioni direttamente e indirettamente ionizzanti. Rivelatori a gas. Rivelatori a semiconduttore. Rivelatori a scintillazione. Esperimenti sulla rivelazione di particelle. Trattamento dei segnali in fisica nucleare. Elementi di dosimetria e radioprotezione.

Course Syllabus

------------------------------------------------------------ Modulo: 872/1 - FISICA NUCLEARE ------------------------------------------------------------ Structure of the atomic nucleus. Radioactive decay. Directly and indirectly ionizing radiation. Gas detectors. Semiconductor detectors. Scintillation detectors. Particle Detection Experiments. Signal processing in nuclear physics. Elements of dosimetry and radiation protection. ------------------------------------------------------------ Modulo: 872/2 - LABORATORIO DI FISICA NUCLEARE ------------------------------------------------------------ Structure of the atomic nucleus. Radioactive decay. Directly and indirectly ionizing radiation. Gas detectors. Semiconductor detectors. Scintillation detectors. Particle Detection Experiments. Signal processing in nuclear physics. Elements of dosimetry and radiation protection.