TEORIA DELLE INTERAZIONI FONDAMENTALI

Internazionalizzazione della Didattica TEORIA DELLE INTERAZIONI FONDAMENTALI

0522600023
DIPARTIMENTO DI FISICA "E.R. CAIANIELLO"
CORSO DI LAUREA MAGISTRALE
FISICA
2021/2022

ANNO CORSO 2
ANNO ORDINAMENTO 2017
PRIMO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
648LEZIONE
Obiettivi
L'INSEGNAMENTO CONSENTE ALLO STUDENTE DI ACQUISIRE UNA CONOSCENZA ADEGUATA DELLA STRUTTURA DELLA MATERIA A LIVELLO NUCLEARE E SUBNUCLEARE.

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE:

L’INSEGNAMENTO SI PROPONE DI AGGIORNARE E COMPLETARE IN MISURA CONVENIENTE LA CONOSCENZA DELLO STUDENTE RELATIVAMENTE ALLE ATTUALI TEORIE SULLE INTERAZIONI FONDAMENTALI CHE PRESIEDONO ALLA DINAMICA DEI COMPONENTI ELEMENTARI DELLA MATERIA.

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE:

LE CONOSCENZE ACQUISITE CON IL INSEGNAMENTO CONSENTIRANNO ALLO STUDENTE DI INQUADRARE GLI SVILUPPI RECENTI DELLA FISICA DELLE INTERAZIONI FONDAMENTALI IN UN CONTESTO FORMALE COERENTE E CON UNA ADEGUATA PROSPETTIVA STORICA.
Prerequisiti
È RICHIESTA UNA BUONA CONOSCENZA DEI CONTENUTI FORNITI DAL CORSO DI LAUREA DI PRIMO LIVELLO, CON PARTICOLARE RIGUARDO ALLE NOZIONI DI BASE DELLA FISICA NUCLEARE E SUBNUCLEARE. È INOLTRE RICHIESTA LA CONOSCENZA DEI CONTENUTI TRATTATI NEI CORSI DI METODI MATEMATICI PER LA FISICA, FISICA TEORICA (LAUREA MAGISTRALE), E TEORIA QUANTISTICA DEI CAMPI.
Contenuti
TEORIA DEI GRUPPI (6 ORE):
GRUPPI DI LIE, RAPPRESENTAZIONI. DIAGRAMMI DI YOUNG PER SU(N). SU(2) ED SU(3).

QUARK MODEL E ROTTURA DI SIMMETRIA (10 ORE)
ISOSPIN, STRANEZZA, IPERCARICA, NUMERO BARIONICO. MODELLO A QUARK. SIMMETRIA CHIRALE. MODELLO SIGMA. ROTTURA SPONTANEA DELLA SIMMETRIA, TEOREMA DI NAMBU-GOLDSTONE.

INTERAZIONE DEBOLE E TEORIE DI GAUGE (12 ORE). NECESSITÀ DEL SUPERAMENTO DELLA TEORIA DI FERMI E MODELLO DI GELL- MANN E MARSHAK. TEORIE DI GAUGE ABELIANE E NON-ABELIANE. CAMPI DI YANG E MILLS. TECNICHE PERTURBATIVE E GRAFICI DI FEYNMAN ELEMENTARI.

STANDARD MODEL (12 ORE):
MECCANISMO DI ANDERSON-HIGGS-KIBBLE. UNIFICAZIONE DELLE INTERAZIONI DEBOLE ED ELETTROMAGNETICA. QCD. MODELLO STANDARD.

ALTRI ARGOMENTI (8 ORE)
METODI NON-PERTURBATIVI, SOLITONI E ALTRE SOLUZIONI TOPOLOGICHE : VORTICI, MONOPOLI, ISTANTONI. MODELLI GRANDUNIFICATI. SU(5). SUPERSIMMETRIA (CENNI). MIXING E OSCILLAZIONI DI NEUTRINI E MESONI.
Metodi Didattici
LEZIONI FRONTALI. LO STUDENTE È OBBLIGATO A SEGUIRE LE LEZIONI E A PARTECIPARE ALLE DISCUSSIONI CON PROPRI INTERVENTI SU SOGGETTI PARTICOLARI. L'INTERAZIONE E LE DISCUSSIONI CONTINUE DURANTE LE LEZIONI PERMETTONO UNA VERIFICA IN ITINERE NON SUPERFICIALE DELLA PREPARAZIONE DELLO STUDENTE.
Verifica dell'apprendimento
LE MODALITA' DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO SI BASANO SU UN COLLOQUIO SULLE TEMATICHE SVOLTE
NEL CORSO PER VERIFICARE CHE LO STUDENTE ABBIA COMPRESO GLI ARGOMENTI TRATTATI. SI RICHIEDE INOLTRE CHE LO STUDENTE ESPONGA IN MODO CHIARO ED ESAUSTIVO GLI ARGOMENTI STUDIATI E DIMOSTRI CAPACITÀ DI GIUDIZIO CRITICO AUTONOMO. IL LIVELLO DI VALUTAZIONE DELL'ESAME PUO' VARIARE DA UN PUNTEGGIO MINIMO AD UNO MASSIMO. IL LIVELLO DI VALUTAZIONE MINIMO (18/30) VIENE ATTRIBUITO NEL CASO IN CUI LO STUDENTE DIMOSTRI INCERTEZZE NELLA ESPOSIZIONE ED UNA LIMITATA CONOSCENZA DEGLI ARGOMENTI PRINCIPALI DEL PROGRAMMA.
IL LIVELLO MASSIMO (30/30) È ATTRIBUITO INVECE QUANDO LO STUDENTE DIMOSTRA UNA
CONOSCENZA COMPLETA ED APPROFONDITA CONOSCENZA DEGLI ARGOMENTI ED È IN GRADO DI
RISOLVERE ED IMPOSTARE I PROBLEMI PROPOSTI DURANTE L’ESAME. LA LODE INFINE VIENE ATTRIBUITA QUANDO IL CANDIDATO DIMOSTRA SIGNIFICATIVA PADRONANZA DEI CONTENUTI DEL PROGRAMMA, È CAPACE DI ESPORRE GLI ARGOMENTI CON NOTEVOLE PROPRIETÀ DI LINGUAGGIO E CAPACITÀ DI ELABORAZIONE AUTONOMA ANCHE IN CONTESTI DIVERSI DA QUELLI PROPOSTI DAL DOCENTE.

Testi
P.B.PAL, "AN INTRODUCTORY COURSE OF PARTICLE PHYSICS" APPLE AC. PRESS, 2014
T.P.CHENG AND L.F.LI, "GAUGE THEORY OF ELEMENTARY PARTICLE PHYSICS", OXFORD SCIENCE PUB., 1984
J. LEITE LOPEZ, "GAUGE FIELD THEORIES: AN INTRODUCTION", PERGAMON PRESS, OXFORD 1981
I.J.R. AITCHISON AND A.J.G. HEY, "GAUGE THEORIES IN PARTICLE PHYSICS: A PRACTICAL INTRODUCTION", ADAM HILGER, PHILADELPHIA 1989
ARTICOLI DA RIVISTE SPECIALISTICHE PROPOSTI A LEZIONE.
Altre Informazioni
LO STUDENTE È INVITATO A CONTATTARE IL DOCENTE (ANCHE AL DI FUORI DEGLI ORARI DI RICEVIMENTO)
PER ULTERIORI SPIEGAZIONI E CHIARIMENTI DELLE TEMATICHE DISCUSSE DURANTE IL CORSO.
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