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Oggetto:
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Cinematica relativistica e acceleratori di particelle

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Relativistic Kinematics and Particle Accelerators

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Anno accademico 2018/2019

Codice dell'attività didattica
MFN1434
Docenti
Prof. Fabrizio Bianchi (Titolare del corso)
Prof. Martino Gagliardi (Titolare del corso)
Corso di studi
008510-101 Laurea Magistrale in Fisica ind. Fisica Nucleare e Subnucleare e Biomedica
Anno
1° anno
Periodo didattico
Secondo periodo didattico
Tipologia
Di sede o curricolari
Crediti/Valenza
6
SSD dell'attività didattica
FIS/04 - fisica nucleare e subnucleare
Modalità di erogazione
Tradizionale
Lingua di insegnamento
Italiano
Modalità di frequenza
Facoltativa
Tipologia d'esame
Orale
Prerequisiti
Non sono richiesti prerequisiti specifici.
Specific prerequisites are not required.
Propedeutico a
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Sommario insegnamento

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Obiettivi formativi

Lo studente acquisterà una conoscenza dell'uso pratico delle leggi di conservazione in ambito relativistico e del ruolo del fattore di spazio delle fasi nel formalismo perturbativo applicato ai processi di scattering

Fornire le conoscenze necessarie a comprendere il funzionamento dei vari tipi di acceleratori utilizzati nella Fisica Medica.

The student is expected to achieve the knowledge on the practical use of Conservation laws in a relativistic viewpoint and on the role of phase space factor on perturbation formalism applied to scattering processes.
The aim of the course is to give the knowledge needed to understand the working principles of the different kinds of accelerators used in Medical Physics.

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Risultati dell'apprendimento attesi

Capacità di applicare la conservazione del 4-impulso e l'utilizzo degli invarianti alo studio di processi ad alta energia. Capacità di riconoscere e manipolare il fattore di spazio delle fasi nei processi a 2 3 e molti corpi.

Lo studente alla fine del corso sarà in grado di comprendere il funzionamento dei vari tipi di acceleratori utilizzati nella Fisica Medica

Capability to apply the four momentum and the use of invariants to study high energy processes. Capability to identify and manipulate the phase space factor in 2-3 and many body processes.
The student at the end of the course will be able to understand the working principles of the different kinds of accelerators used in Medical Physics.

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Modalità di insegnamento

Lezioni frontali

Class-taught lessons.

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Modalità di verifica dell'apprendimento

L'esame,costituito da una prova orale, della durata tipica di 40-50 minuti, prevede l'esposizione di argomenti trattati nel corso e l'eventuale svolgimento di semplici esercizi.

The exam, composed of a oral examination, which typically lasts 40-50 minutes, implies the presentation of the topics explained during the course and the potential solution of simple exercises.

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Attività di supporto

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Programma

Cinematica: Unità naturali - Scattering reazioni e decadimenti - Sezione d'urto rate di decadimento - Elementi di matrice flusso densità degli stati - 4-vettori e invarianti - Cinematica relativistica

Acceleratori lineari. Sincronia di fase. Moti di particelle in campi magnetici: ciclotroni, betatroni, sincrotroni. Focalizzazione debole, focalizzazione forte. Sincrotroni per protoni e per elettroni. Radiazione di sincrotrone. Collisori. Luminosità. Applicazioni

Natural units - Scattering reactions decays - Cross section - Matrix element flux phase space - 4-vectors and invariants - Relativistic kinematics

Linear accelerators. Charged particles in magnetic fields: cyclotrons,
betatrons, syncrotrons. Weak focusing and strong focusing in syncrotrons.
syncrotron radiation: electron syncrotrons. Colliders. Luminosity. Applications.

 

Testi consigliati e bibliografia

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Appunti e trasparenze del docente

E. Wilson "An introduction to particle accelerators", Oxford University Press, 2001. CERN ACCELERATOR SCHOOL, Proceedings of the Vth General Accelerator Physics Course, Jyvaskyla, Finland, 1992.

Lecture notes and tracing papers by the professor.
The suggested textbook is written in English:

E. Wilson "An introduction to particle accelerators", Oxford University Press, 2001. CERN ACCELERATOR SCHOOL, Proceedings of the Vth General Accelerator Physics Course, Jyvaskyla, Finland, 1992.



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Orario lezioni

GiorniOreAula
Lunedì9:00 - 11:00Aula Avogadro Dipartimento di Fisica
Mercoledì11:00 - 13:00Aula Avogadro Dipartimento di Fisica
Venerdì11:00 - 13:00Aula Avogadro Dipartimento di Fisica

Lezioni: dal 09/01/2019 al 12/03/2019

Nota: lunedi' 11 e 18 febbraio AULA WICK

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Note

Nessuna propedeuticità obbligatoria. Frequenza non obbligatoria ma fortemente consigliata.

No previous attendance required. Attendance at the course is not mandatory, but strongly reccomended.

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Ultimo aggiornamento: 30/01/2018 15:11