- Oggetto:
- Oggetto:
Cinematica relativistica e acceleratori di particelle
- Oggetto:
Relativistic Kinematics and Particle Accelerators
- Oggetto:
Anno accademico 2021/2022
- 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 semestre
- 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
-
- Oggetto:
Sommario insegnamento
- Oggetto:
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
Lo studente acquisirà le conoscenze necessarie a comprendere il funzionamento dei vari tipi di acceleratori utilizzati negli esperimenti di fisica nucleare e delle particelle, e le loro principali applicazioni, per esempio in 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 student will learn to understand the working principles of the different kinds of accelerators used nuclear and particle physics experiments, and their main applications (e.g. in Medical Physics).- Oggetto:
Risultati dell'apprendimento attesi
Conoscenza e capacità di comprensione
Conoscenza e comprensione dei concetti propri della cinematica relativistica, tra cui conservazione del 4-impulso, invarianti, fattore di spazio delle fasi. Comprensione dei concetti fisici alla base del funzionamento degli acceleratori, e conoscenza delle principali tecniche di accelerazione di particelle cariche e delle loro applicazioni.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Capacità di applicare la conservazione del 4-impulso e l'utilizzo degli invarianti allo 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. Capacità di effettuare stime e risolvere esercizi semplici riguardanti il funzionamento degli acceleratori di particelle.Knowledge and understanding:
Knowledge and understanding of concepts such as the four momentum ,the use of invariants, the phase space factor.
Understanding of the physical concepts related to particle accelerators. Knowledge of the different types of particle accelerators and their applications.Applications of knowledge and understanding:
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.
Ability to perform estimates and solve simple exercises concerning the functioning of particle accelerators.
- Oggetto:
Modalità di insegnamento
Lezioni frontali divise in due moduli (Cinematica Relativistica e Acceleratori di Particelle).
Le lezioni del modulo di Cinematica Relativistica saranno svolte in presenza.
Sara' possible seguire le lezioni a distanza, usando la stanza Webex del prof. Bianchi:
https://unito.webex.com/meet/fabrizio.bianchi
Le lezioni del Modulo Acceleratori si terranno, per quanto possible, in presenza, con collegamento Webex per chi preferisse seguire da remoto:
Collegamento riunione: https://unito.webex.com/unito/j.php?MTID=m03c4723e9ffaf56101 468707bbd7448f
Numero riunione: 121 896 9607
Password: j8jUagM62hY
Le registrazioni delle lezioni verranno caricate sulla pagina Moodle del corso: https://elearning.unito.it/scienzedellanatura/course/view. php?id=1333 Class-taught lectures divided in two modules ("Relativistic Kinematics" and "Particle Accelerators"). The lectures of the module on Relativistic Kinematics will be held in person. Remote connection will be available in the Webex room of Prof. Bianchi:
https://unito.webex.com/meet/fabrizio.bianchi
The lectures on "Particle Accelerators" will be held, if possibile, in person.
Remote connection will be available (Webex):
Meeting link: https://unito.webex.com/unito/j.php?MTID=m03c4723e9ffaf56101 468707bbd7448f
Meeting number: 121 896 9607
Passcode: j8jUagM62hY
The lectures will be recorded and made available at:
https://elearning.unito.it/scienzedellanatura/course/view. php?id=1333 - Oggetto:
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.
- Oggetto:
Attività di supporto
- Oggetto:
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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Note
Nessuna propedeuticità obbligatoria. Frequenza non obbligatoria ma fortemente consigliata.
No previous attendance required. Attendance at the course is not mandatory, but strongly reccomended.
- Oggetto:
