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Particelle elementari I -- Elementary Particles I

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Anno accademico 2011/2012

Codice dell'attività didattica
MFN0869
Docenti
Prof. Ezio Menichetti (Titolare del corso)
Dott. Stefano Argiro' (Esercitatore)
Corso di studi
008510-101 Laurea Magistrale in Fisica ind. Fisica Nucleare e Subnucleare e Biomedica
008510-102 Laurea Magistrale in Fisica ind. Astrofisica e Fisica Teorica
008510-105 Laurea Magistrale in Fisica ind. Fisica Generale
008510-106 Laurea Magistrale in Fisica ind. Fisica Nucleare e Sub-nucleare
008510-107 Laurea Magistrale in Fisica ind. Fisica Teorica
Anno
1° anno
Periodo didattico
Terzo periodo didattico
Tipologia
B=Caratterizzante
Crediti/Valenza
6
SSD dell'attività didattica
FIS/04 - fisica nucleare e subnucleare
Oggetto:

Sommario insegnamento

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Obiettivi formativi

Lo scopo del corso e' fornire una conoscenza quantitativa dei fondamenti sperimentali al Modello Standard dei costituenti e delle loro interazioni, con esclusione della teoria elettrodebole unificata, del mixing e della violazione di CP

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Risultati dell'apprendimento attesi

Capacita' di inquadrare soddisfacentemente gli aspetti principali della vasta fenomenologia dei processi elementari all'interno del Modello Standard Capacita' di risolvere problemi semplici riguardanti la fenomenologia sopra accennata

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Programma

1) Simmetria, invarianza, conservazione - Parita', Coniugazione di carica, Time reversal - Violazioni.2) Interazione elettromagnetica - Fattori di forma e funzioni di struttura - Deep Inelastic Scattering - Scaling e  modello a partoni - Quark parton model.3) Interazione forte: range, indipendenza dalla carica, intensita', simmetrie - Zoologia adronica: determinazione dei numeri quantici degli adroni.4) Adroni: isospin, stranezza, multipletti - Simmetria unitaria - Modello a quark - Quark pesanti.5) Problematiche dell'interazione forte - Colore - Teorie di gauge e  cromodinamica: somiglianze e differenze con la QED - Algebra del   colore, liberta' asintotica, confinamento - Evidenze sperimentali : gluone, quarkonio, DIS, Drell-Yan, jet in  collisioni e+ e-,  adrone-adrone.6)Interazione debole: decadimenti, neutrini, violazioni - Decadimento beta e struttura V-A: correnti deboli cariche- Bosoni intermedi, limite di bassa energia ed interazione corrente-corrente -  Angolo di Cabibbo, GIM e scoperta del charm - Correnti neutre

1)Simmetry, invariance, conservation - Parity, Charge Conjugation, Time reversal - Violations.2)Electromagnetic interaction  - Form factors and   structure functions - Deep Inelastic Scattering - Scaling and the parton model - The quark parton model.3)Strong interaction:  range, charge independence, strength  - Hadron ic zoology: Finding the hadron quantum numbers.4)Hadrons: isospin, strangeness, multiplets - Unitary simmetry  - Quark models - Heavy quarks.5)Some issues with  quark model - Color - Gauge theories and  chromodynamics: similarities and  differences wrt QED - Color algebra, asymptotic freedom, confinement - Experimental evidence : gluon, quarkonium, scaling violations, jets.6)Weak interaction: strength, neutrinos, violations - Beta decay  and the  V-A structure: the charged weak currents - Intermediate bosons,  low energy limit and the current-current approximation -  Hadrons, Cabibbo angle, GIM - Neutral currents

Testi consigliati e bibliografia

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Bettini - Introduction to Elementary Particle Physics, Cambridge, 2008 Burcham & Jobes Nuclear and Particle Physics, Longman, 1995; Griffiths - Introduction to Elementary Particle Physics/2nd ed., Wiley-VCH, 2008; Halzen & Martin - Quarks and Leptons, John Wiley & Sons, 1989 ; Morpurgo - Introduzione alla Fisica delle Particelle, Zanichelli, 1987;Seiden - Particle Physics: A Comprehensive Introduction, Addison-Wesley, 2004;Appunti del docente; Copie slides mostrate a lezione



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Note

Nessuna propedeuticità obbligatoria. Frequenza non obbligatoria, ma fortemente consigliata. Modalita' di verifica/Esame: Esame orale

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Altre informazioni

http://personalpages.to.infn.it/~menichet/PARTICELLE1.html
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Ultimo aggiornamento: 01/08/2012 10:57