UNIVERSITA' DEGLI STUDI DI PERUGIA



FACOLTA' DI Facolta' di Scienze Matematiche Fisiche e Naturali


Laurea specialistica - LS15 - Fisica

Sede di Perugia

ELENCO DEGLI INSEGNAMENTI E DELLE ALTRE ATTIVITÀ FORMATIVE
ANNO PERIODO DISCIPLINA DOCENTE ORE
TEOR. + PRAT.		 CFU
2
 I semestre Chimica II Prof. PIRANI Fernando
48 + 0
6
A Scelta
 II semestre Fisica Atomica Prof. PIRANI Fernando
48 + 0
6
A Scelta
 II semestre Fisica dei Mezzi Continui Prof. DIODATI Paolo
48 + 0
6
1
 I semestre Fisica della Materia I Prof. ONORI Giuseppe
48 + 0
6
1
 II semestre Fisica della Materia II Dott. PACIARONI ALESSANDRO
48 + 0
6
1
 II semestre Fisica dello Stato Solido I Dott. ORECCHINI Andrea
48 + 0
6
2
 I semestre Fisica dello Stato Solido II Prof.ssa PETRILLO Caterina
48 + 0
6
1
 II semestre Laboratorio di Fisica della Materia I Dott. ORECCHINI Andrea
8 + 52
6
2
 I semestre Laboratorio di Fisica della Materia II Prof. SACCHETTI Francesco
8 + 52
6
A Scelta
 I semestre Spettroscopia Dott. PACIARONI ALESSANDRO
48 + 0
6
A Scelta
 II semestre Astrofisica Prof. BUSSO Maurizio Maria
48 + 0
6
A Scelta
 II semestre Astrofisica delle Alte Energie - Astrofisica delle Alte Energie Modulo 1 Dott. FIANDRINI Emanuele
24 + 0
3
A Scelta
 II semestre Astrofisica delle Alte Energie - Astrofisica delle alte energie Modulo 2 Prof. BATTISTON Roberto
24 + 0
3
2
 I semestre Cosmologia ed Astroparticelle Prof.ssa BERTUCCI Bruna
48 + 0
6
A Scelta
 II semestre Esperimenti di Fisica delle Alte Energie Prof. BIASINI Maurizio
48 + 0
6
1
 II semestre Introduzione alla Fisica delle Particelle Elementari - Introduzione alla Fisica delle Particelle Elementari Modulo 1 Non assegnato
24 + 0
3
1
 II semestre Introduzione alla Fisica delle Particelle Elementari - Introduzione alla Fisica delle Particelle Elementari Modulo 2 CECCHI Claudia
24 + 0
3
1
 II semestre Laboratorio di Fisica Nucleare e Subnucleare I Non assegnato
8 + 52
6
2
 I semestre Laboratorio di Fisica Nucleare e Subnucleare II Non assegnato
8 + 52
6
2
 I semestre Particelle Elementari Prof. LARICCIA Paolo
48 + 0
6
A Scelta
 II semestre Rivelatori a Semiconduttori Dott. SANTOCCHIA Attilio
48 + 0
6
1
 I semestre Rivelatori per la Fisica delle Alte Energie Prof.ssa VALDATA Marisa
48 + 0
6
1
 I semestre Statistica e Simulazioni Prof. NAPPI Aniello
32 + 0
4
1
 I semestre Elettrodinamica Classica Prof. IMMIRZI Giorgio
48 + 0
6
1
 II semestre Elettrodinamica Quantistica Prof. SRIVASTAVA Yogendra Narain
48 + 0
6
1
 II semestre Fisica Teorica I Prof. SODANO Pasquale
48 + 0
6
2
 I semestre Fisica Teorica II Prof. SODANO Pasquale
48 + 0
6
1
 II semestre Meccanica Statistica I Dott.ssa DIAMANTINI MARIA CRISTINA
48 + 0
6
1
 I semestre Metodi Matematici Avanzati per la Fisica Non assegnato
48 + 0
6
1
 II semestre Teoria dei Campi Prof. SRIVASTAVA Yogendra Narain
48 + 0
6
1
 I semestre Teoria della Diffusione e dei Sistemi a Multicorpi I Prof. CIOFI DEGLI ATTI Claudio
48 + 0
6
2
 II semestre Teoria della Diffusione e dei Sistemi a Multicorpi II Prof. CIOFI DEGLI ATTI Claudio
48 + 0
6
2
 I semestre Teoria Quantistica dei Campi Prof. GRIGNANI Gianluca
48 + 0
6

PROGRAMMI DEI CORSI
Chimica II
(Docente: Prof. PIRANI Fernando)
 
Periodo didattico: I semestre
 
Programma:
Legami deboli e forti, in sistemi semplici e complessi: approssimazione di Born Oppenheimer e superfici di energia potenziale di interazione; forze intermolecolari, natura e proprietà; introduzione generale al legame intermolecolare, vari tipi di legame e classificazione in base all'energetica; legame chimico covalente e richiami sulla molecola H2+. Teorie di legame chimico approssimate da applicare a molecole polielettroniche: teoria degli orbitali molecolari e teoria del legame di valenza; studio di molecole bioatomiche omo ed eteronucleari e di molecole più complesse; la simmetria in chimica; la transizione dal legame di van der Waals al legame chimico e fenomeni di scambio di carica; legame ionico e processi di arpionamento all'incrocio tra superfici di energia potenziale; legami e classificazione nei solidi; proprietà dei liquidi. ore 16 (12 + 4).
Richiami di termodinamica: la funzione di Helmholtz; la funzione di Gibbs ed il potenziale chimico. ore 6 (4 +2).
Aspetti generali della cinetica chimica. ore 2
Termodinamica statistica: richiami generali; funzione di partizione e connessione con tutte le funzioni di stato termodinamiche; valutazione delle funzioni di partizione traslazionale, rotazionale, vibrazionale ed elettronica; applicazioni: entropia dei sistemi, energia media, principio di equipartizione e capacità termiche; rappresentazione della costante di equilibrio di una reazione chimica in termini di funzioni di partizione, discussione del suo valore e del suo significato in alcuni processi basilari; considerazioni generali sulla statistica classica e funzione di distribuzione delle velocità molecolari. ore 16 (12 + 4).
Studio di processi chimici elementari in fase gassosa: reazioni bimolecolari, teoria delle collisioni e sua estensione sulla base di considerazioni energetiche; esperimenti avanzati con la tecnica dei fasci molecolari; meccanismi fondamentali delle reazioni chimiche elementari; superfici di energia potenziale e barriere: traiettorie e costanti di velocità; approccio statistico alla dinamica di reazione: teoria dello stato di transizione. ore 8 (6 + 2).
 
Modalità di Esame:
Esame, prova orale
 
Orario di Ricevimento:
Giovdi 15-19
 
Testi Consigliati:
CHIMICA - Mahan - Myers Casa Ed: AMBROSIANA - Milano
- CHIMICA FISICA - P.W. Atkins Casa Ed: ZANICHELLI
Fisica Atomica
(Docente: Prof. PIRANI Fernando)
 
Periodo didattico: II semestre
 
Programma:
Introduzione generale ai contenuti del corso: richiami sull'interazione fine negli atomi sul fattore di Landé.
Atomo in un campo esterno: effetto Zeeman ed effetto Paschen Back in un campo magnetico, effetto Stark in un campo elettrico; accoppiamento e disaccoppiamento dei momenti angolari elettronici in un campo magnetico esterno.
Struttura iperfine nei livelli atomici: spin nucleare e accoppiamento tra momenti angolari elettronici e nucleari.
Selezione di stato con campi magnetici disomogenei: richiami sull'esperimento di
Stern-Gerlach; proprietà generali dei selettori magnetici di Rabi e di
Rabi-Millan-Zacharias; metodo in trasmissione e metodo in deflessione.
Comportamento di atomi con struttura iperfine in un campo magnetico esterno: trattazione completa del caso J = ½ ed I qualunque; energie Zeeman e momenti magnetici in funzione del campo magnetico applicato; casi limite di accoppiamento dei momenti angolari.
Natura e proprietà del potenziale di interazione: potenziale di interazione in sistemi a guscio chiuso e in sistemi anisotropi, disaccoppiamento dei momenti angolari atomici nel campo elettrico interatomico o intermolecolare: potenziali adiabatici di interazione e diagrammi di correlazione tra stati atomici e stati molecolari.
Introduzione alle tecniche sperimentali per lo studio di proprietà collisionali: tecniche di produzione e controllo del vuoto, sistemi di pompaggio, misuratori di pressione, produzione e rivelazione dei fasci di particelle in fase gassosa.
Fasci atomici e fasci molecolari: fasci effusivi e distribuzione in velocità; fasci supersonici: termodinamica del processo di espansione, numero di Mach, velocità di flusso e distribuzione delle velocità; fasci seminati e loro applicazioni; effetti di rilassamento ed allineamento dei momenti angolari nella formazione ed espansione dei fasci seminati.
Alcune applicazioni dei fasci: cenno allo studio dei "clusters", rallentamento e confinamento di atomi con l'uso combinato di fasci "Laser" e fasci atomici, cenno alla condensazione di Bose-Einstein.
Collisioni in meccanica classica: richiami sui sistemi di riferimento nel laboratorio e nel centro di massa: diagrammi di Newton; collisioni ed osservabili sperimentali: sezione d'urto differenziale e totale; trattazione classica di processo collisionale da campo centrale: relazione tra potenziale di interazione e angolo di deflessione e discussione su alcune traiettorie particolari.
Sezioni d'urto: sezioni d'urto in meccanica classica e singolarità nel loro comportamento; richiami della trattazione quantistica del processo collisionale; onde parziali, ruolo e proprietà dello sfasamento della singola onda.
Trattazione semiclassica del processo collisionale: relazione tra sfasamento e traiettoria; sfasamento definito secondo varie approssimazioni (Jeffreys, Wentzel, Kramers, Brillouin (JWKB) e Jeffreys, Born (J B)); definizione di sezione d'urto nell'approssimazione semiclassica.
Natura e proprietà degli effetti di interferenza quantomeccanica nelle collisioni: fenomeni di diffrazione, arcobaleno ed aureola e loro dipendenza dal potenziale di interazione; scelta delle condizioni sperimentali per la misura di effetti di interferenza nelle collisioni: esempi di risultati sperimentali e discussione.
Collisioni tra particelle identiche: restrizioni imposte dalla simmetria del problema e oscillazioni di simmetria; effetti di risonanza dovuti al fenomeno della particella orbitante.
Collisioni da potenziale anisotropo: schemi approssimati di trattazione, esempi e loro discussione; importanza dell'uso di fasci atomici e fasci molecolari polarizzati nello studio delle proprietà e della dinamica collisionale da potenziale anisotropo.
Accoppiamento dei momenti angolari in molecole ruotanti: i cinque casi di Hund; parallelismo tra rotazione molecolare e collisione: livelli "orto" e "para" nelle molecole omonucleari.
 
Modalità di Esame:
Esame, prova orale
 
Orario di Ricevimento:
Giovedi 15-19
 
Testi Consigliati:
Appunti delle lezioni
Fisica dei Mezzi Continui
(Docente: Prof. DIODATI Paolo)
 
Periodo didattico: II semestre
 
Propedeuticità: Fisica generale di base
 
Programma:
Argomenti propedeutici

Meccanica, fluidodinamica, termodinamica elementari. Algebra vettoriale. Flusso e prodotto scalare. Circuitazione. Operatori differenziali grad, div, rot. Elementi dell'analisi differenziale e integrale. Elementi dell'analisi di Fourier.
Elettromagnetismo elementare. Ottica.


Programma:

Tensioni interne.Teorema del tetraedro (1° teor. Di Cauchy). Introduzione dei tensori come generalizzazione dei vettori dal punto di vista matematico e come problema fisico. Proprietà dei tensori. Tensori isotropi. Elementi di analisi tensoriale.
Spostamento e gradiente dello spostamento. Deformazione del mezzo. Tensore delle deformazioni nell?ipotesi lineare.
Legge di Hooke e sua generalizzazione. Correlazione sforzo deformazione. Costante elastica e matrice delle costanti elastiche. Condizioni di isotropia elastica. Matrice delle costanti elastiche per un mezzo isotropo. Trasformazione di una matrice per rotazione degli assi. Trasformazione della matrice delle costanti elastiche. Metodo di Bond. Costanti di Lamé. Onde elastiche nei solidi. Equazione di Christoffel. Onde polarizzate. Propagazione in un solido isotropo.
Campi solenoidali ed irrotazionali. Onde pure longitudinali e trasversali. Riflessione e rifrazione di onde elastiche. Leggi di Snell e superfici delle lentezze. Onde superficiali. Cenni sulle guide d?onda.
Onde nei liquidi: superficiali e di volume.
Ultrasuoni. Il metalloscopio, progenitore delle tecniche diagnostiche ad ultrasuoni. Applicazioni.
Diffrazione di onde em. Teorema di Babinet. Diffrazione di onde elastiche. Interazione acusto-ottica. Figura di diffrazione. Piano immagine e piano di Fourier. Filtraggio spaziale. ed informazioni contenute nei diversi ordini di diffrazione. Tecnica a discriminazione degli stati di polarizzazione
Cavitazione acustica. Danni e loro evoluzione nel tempo. Applicazioni pratiche. Uso per i catalizzatori nel processo F&T per la sintesi di idrocarburi.
Sonoluminescenza.
 
Modalità di Esame:
Prova scritta finale ed eventuale orale.
 
Orario di Ricevimento:
lun 9-11, merc 11-13, giovedì 11-13 e 17-19
 
Testi Consigliati:
Fisica della Materia I
(Docente: Prof. ONORI Giuseppe)
 
Periodo didattico: I semestre
 
Programma:
Produzione e proprietà della Luce di Sincrotrone. Interazione radiazione-materia. Diffrazione di raggi X (cristallo singolo, polveri, scattering anomalo). Scattering a basso angolo. Scattering anelastico. La spettroscopia neutronica nello studio delle proprietà strutturali e dinamiche della materia. Assorbimento di raggi X (EXAFS e XANES). Fluorescenza risolta in tempo con luce di sincrotrone. Dicroismo circolare con luce di sincrotrone. spettroscopie nell'infrarosso con luce di sincrotrone. Applicazioni delle singole spettroscopie allo studio di liquidi, biomolecole e sistemi micellari
 
Modalità di Esame:
esame con prova orale
 
Orario di Ricevimento:
Lun, Mer, Ven,9-13
 
Testi Consigliati:
Fisica della Materia II
(Docente: Dott. PACIARONI ALESSANDRO)
 
Periodo didattico: II semestre
 
Programma:
 
Modalità di Esame:
 
Orario di Ricevimento:
 
Testi Consigliati:
Fisica dello Stato Solido I
(Docente: Dott. ORECCHINI Andrea)
 
Periodo didattico: II semestre
 
Programma:
Modello ad elettroni liberi di Drude. Modello ad elettroni liberi di Sommerfeld. Richiami su reticoli di Bravais e reticoli reciproci. Richiami di diffrazione di raggi X. Elettroni in un potenziale periodico: teorema di Bloch e modello a bande. Alcuni metodi di calcolo della struttura a bande: caso di elettroni quasi liberi e caso di elettroni fortemente legati. Modello semiclassico della dinamica elettronica. Funzione dielettrica del gas di elettroni. Dinamica reticolare nei metalli. Funzione dielettrica di un metallo. Cenni di superconduttività.
 
Modalità di Esame:
Esame con prova orale.
 
Orario di Ricevimento:
Martedì 15-17, Giovedì 15-17
 
Testi Consigliati:
Fisica dello Stato Solido II
(Docente: Prof.ssa PETRILLO Caterina)
 
Periodo didattico: I semestre
 
Propedeuticità: FISICA DELLO STATO SOLIDO I
 
Programma:
Richiami sul problema a molti corpi in meccanica quantistica e sua trattazione. Seconda quantizzazione. Gas di elettroni: approccio perturbativo. Funzioni risposta e funzioni di correlazione. Interazione elettrone-fonone nei metalli. Applicazioni allo scattering.
 
Modalità di Esame:
Esame
 
Orario di Ricevimento:
Martedi' 17-20 Mercoledi' 17-20 Giovedi' 17-20
 
Testi Consigliati:
Laboratorio di Fisica della Materia I
(Docente: Dott. ORECCHINI Andrea)
 
Periodo didattico: II semestre
 
Programma:
Lezioni Frontali.
Introduzione generale sulle tecniche di misura in fisica della materia. Ottica (scattering e emissione/assorbimento). Misure dielettriche e magnetiche. Risonanze. Scattering neutroni e raggi X. Tecniche digitali e analogiche. Introduzione alle esperienze.

Esperienze di laboratorio (2 a persona).
Costante dielettrica.
Spettrofotometro.
Bragg da cristallo.
Analisi statistica di conteggi.
 
Modalità di Esame:
Esame orale con presentazione e discussione delle esperienze di laboratorio.
 
Orario di Ricevimento:
Mercoledì 11-13, Venerdì 15-17
 
Testi Consigliati:
Laboratorio di Fisica della Materia II
(Docente: Prof. SACCHETTI Francesco)
 
Periodo didattico: I semestre
 
Propedeuticità: laboratorio di fisica della materia I
 
Programma:
Richiami sulla strumentazione per l'analisi della materia condensata. Rivelatori di luce, fotomoltiplicatori e diodi. Generatori di raggi-x. Rivelatori di raggi-x. Impiego dei raggi-x per fluorescenza e diffrazione in cristalli. Il corso prevede delle esperienze collettive che prevedono la descrizione di specifici esperimenti. Oltre a queste gli studenti devono eseguire delle esperienze individuali dedicate alla taratura di rivelatori di raggi-x oppure allo studio della fluorescenza per l'analisi di campioni o per la determinazione della struttura di cristalli per mezzo della diffrazione.
 
Modalità di Esame:
Esame orale.
 
Orario di Ricevimento:
mar 11-13, mer 11-13, ven 11-13
 
Testi Consigliati:
Lo studio viene effettuato per mezzo dei manuali della strumentazione impiegata.
Spettroscopia
(Docente: Dott. PACIARONI ALESSANDRO)
 
Periodo didattico: I semestre
 
Programma:
 
Modalità di Esame:
 
Orario di Ricevimento:
 
Testi Consigliati:
Astrofisica
(Docente: Prof. BUSSO Maurizio Maria)
 
Periodo didattico: II semestre
 
Programma:

1. Elementi propedeutici all?Astrofisica Nucleare
Le osservazioni stellari e la misura delle distanze. Parallassi trigonometriche, spettroscopiche, statistiche. Stelle variabili e calibratori di distanza: le cefeidi. Distanze da esplosioni stellari: prima introduzione alle supernovae. Classificazioni stellari mono- e bi-parametriche. Diagramma di H-R. Diagrammi colore-colore. Calibrazioni della temperatura e temperatura efficace. Modelli di atmosfera stellare. Opacità e processi atomici e molecolari nelle atmosfere. Cenni sul trasporto radiativo. Attività stellare e campi magnetici. Cicli solari e vento solare. Spettroscopia e misura di abbondanze di elementi chimici. Popolazioni stellari. Ammassi stellari.
2. Fisica delle Stelle [e richiami di fisica generale]
Probabilità degli stati di un sistema di particelle. Equazioni di Saha e di Boltzmann. Statistiche di Maxwell, Bose-Einstein e Fermi-Dirac. Materia ad alta densità: la degenerazione elettronica. Richiami di termodinamica con applicazioni alla materia stellare. Teorema del viriale. Equazioni dell?equilibrio di una struttura stellare. Soluzioni politropiche. L?importanza della radiazione: equilibrio radiativi e pressione di radiazione. Equazioni di stato per materia degenere. Equilibrio di strutture degeneri e massa di Chandrasekhar. Interazioni elettro-debole e forte: le forze nucleari agenti nelle stelle. Energia di legame e distribuzione degli elementi. Abbondanze chimiche nel sistema solare e in altri ambienti galattici. Abbondanze in oggetti ad alto redshift.
3. Reazioni nucleari nelle stelle e loro probabilità (8 ore)
Sezioni d?urto e tassi di reazione. Vari tipi di reazione in condizioni stellari: il picco di Gamow. Reazioni di bruciamento dell?idrogeno nel Sole. Esperimenti per la misura delle sezioni d?urto in condizioni solari: l?esperimento LUNA. Problemi legati alle interazioni deboli e la vita media del neutrone. Neutrini solari ed esperimenti ad essi legati.. Cenni sulle oscillazioni neutriniche. Bruciamento dell?idrogeno in fasi avanzate. Produzione dell?26Al. Misura dell?26Al. Radioattività fossili e problemi di datazione. Bruciamento dell?He e innesco di reazioni nucleari in condizioni degeneri (He-flash). Reazioni tra ioni ad alta carica (Z > 2) in stelle massicce. Evoluzione e generazione di energia nelle stelle in fasi idrostatiche. Processi di cattura neutronica e loro classificazione (r-process e s-process). Nucleosintesi da catture neutroniche in stelle di diversa massa. Esperimenti per la misura di sezioni d?urto di cattura neutronica.
4. Nucleosintesi esplosiva e nucleosintesi non-stellare (8 ore)
Richiami sui modelli cosmologici standard. Nucleosintesi cosmologica. Le abbondanze degli elementi leggeri e la loro evoluzione. Il contributo (positivo e negativo) delle stelle e il meccanismo di Cameron-Fowler. Raggi cosmici. Il modello ?leaky-box?. Raggi cosmici galattici e non: il vento solare e il suo contributo. Reazioni di spallazione nei raggi cosmici e il problema delle anomalie di Ne e Xe. Componenti di Ne e Xe anomali: distinzione tra contributi di spallazione e stellare. Nucleosintesi esplosiva in supernovae. Nucleosintesi nelle stelle novae e loro interpretazione fisica. Ipotesi attuali sulle origini dei vari tipi di supernova. Supernovae come ?standard candles?. Criteri stellari e nucleari per la stima dell?età dell?Universo.
 
Modalità di Esame:
Esame orale
 
Orario di Ricevimento:
martedi' 11-13; Mercoledi' 10 - 12
 
Testi Consigliati:
L.Gratton: Introduzione all'Astrofisica
B. Pagel: Nucleosynthesis and Chemical evolution
B. cester: corso di Astrofisica
G.W. Collins: Stellar Astrophysics
Astrofisica delle Alte Energie - Astrofisica delle Alte Energie Modulo 1
(Docente: Dott. FIANDRINI Emanuele)
 
Periodo didattico: II semestre
 
Programma:
introduzione, idrodinamica astrofisica,Magnetoidrodinamica, Processi di radiazione elettromagnetica, Meccanismi di accelerazione in astrofisica, raggi cosmici
 
Modalità di Esame:
esame orale
 
Orario di Ricevimento:
mercoledi, ore 17-18.30
 
Testi Consigliati:
consultare il docente
Astrofisica delle Alte Energie - Astrofisica delle alte energie Modulo 2
(Docente: Prof. BATTISTON Roberto)
 
Periodo didattico: II semestre
 
Programma:
 
Modalità di Esame:
 
Orario di Ricevimento:
 
Testi Consigliati:
Cosmologia ed Astroparticelle
(Docente: Prof.ssa BERTUCCI Bruna)
 
Periodo didattico: I semestre
 
Programma:
Parte 1) Dalla relatività ristretta alla relatività Generale.
Richiami di relatività ristretta. Notazione tensoriale. Il principio di equivalenza. Connessione affine e Tensore di Riemann. L'equazione di Einstein per il campo gravitazionale. Metrica di Schwarzschildt.
Parte 2) Modelli cosmologici e osservazioni astrofisiche.
Principio cosmologico. Metrica di Robertson-Walker. Equazioni di Friedmann-Lemaitre. Modelli cosmologici. Parametri cosmologici. Redshift.Distanze astrofisiche. Espansione dell'universo e legge di Hubble, parametro di decelerazione.
Parte 3) Evoluzione termodinamica dell'universo: dal Big-Bang alla ricombinazione. Asimmetria materia-antimateria. Materia oscura. Disaccoppiamento dei neutrini. Nucleosintesi. Ricombinazione. Fondo cosmico a microonde.
Parte 4) I neutrini.
I neutrini nel modello standard delle interazioni elementari. Oscillazioni di Neutrini. Neutrini solari. Neutrini atmosferici.


 
Modalità di Esame:
Prova orale.
 
Orario di Ricevimento:
Mercoledi dalle 17 alle 19, o per appuntamento.
 
Testi Consigliati:
Weinberg, Gravitation and Cosmology
A.Liddle, An introduction to modern cosmology
Bergstrom-Goobar,Cosmology and Astroparticle Physics
Esperimenti di Fisica delle Alte Energie
(Docente: Prof. BIASINI Maurizio)
 
Periodo didattico: II semestre
 
Programma:
Programma I parte
* dai raw data a un risultato di fisica
* Rivelatori e oggetti fisici
* Ricostruzione di tracce e Allineamento
* Trigger
* Computing e Grid in fisica delle particelle

Programma II parte
Analisi di uno o piu' esperimenti di fisica delle particelle
o o Motivazione fisica
o o Richieste per l'apparato
o o Progetto dell'apparato
o o Elettronica , trigger ed acquisizione dati
o o Operazione di un rivelatore: monitoring e calibrazioni.
o o Dai raw data ai risultati di fisica
 
Modalità di Esame:
Preparazione tesina e discussione orale
 
Orario di Ricevimento:
lun 11-13 mer 14-16
 
Testi Consigliati:
Introduzione alla Fisica delle Particelle Elementari - Introduzione alla Fisica delle Particelle Elementari Modulo 1
(Docente: Non assegnato )
 
Periodo didattico: II semestre
 
Programma:
 
Modalità di Esame:
 
Orario di Ricevimento:
 
Testi Consigliati:
Introduzione alla Fisica delle Particelle Elementari - Introduzione alla Fisica delle Particelle Elementari Modulo 2
(Docente: CECCHI Claudia)
 
Periodo didattico: II semestre
 
Programma:
Interazioni particelle materia, interazioni fondamentali, leggi di conservazione, interazioni elettromagnetiche, interazioni forti, interazioni deboli, modello standard. Interazioni delle particelle (cariche e neutre) con la materia e modalità di rivelazione. Classificazione delle interazioni fondamentali. Leggi di conservazione e simmetrie, parità, coniugazione di carica. Processi di interazione elettromagnetica. Adroni e quark e interazioni forti. Decadimento beta, bosoni W e Z.
 
Modalità di Esame:
esame orale
 
Orario di Ricevimento:
lunedi' 11-13
 
Testi Consigliati:
Donald H. Perkins
Introduction to High Energy Physics
Laboratorio di Fisica Nucleare e Subnucleare I
(Docente: Non assegnato )
 
Periodo didattico: II semestre
 
Programma:
 
Modalità di Esame:
 
Orario di Ricevimento:
 
Testi Consigliati:
Laboratorio di Fisica Nucleare e Subnucleare II
(Docente: Non assegnato )
 
Periodo didattico: I semestre
 
Programma:
 
Modalità di Esame:
 
Orario di Ricevimento:
 
Testi Consigliati:
Particelle Elementari
(Docente: Prof. LARICCIA Paolo)
 
Periodo didattico: I semestre
 
Propedeuticità: Introduzione alle Particelle Elementari
 
Programma:
 
Modalità di Esame:
Esame orale
 
Orario di Ricevimento:
 
Testi Consigliati:
I.J.R. Aitchison, A.J.G. Hey: Gauge Theories in Particle Physics Voll. I e II
IOP
Rivelatori a Semiconduttori
(Docente: Dott. SANTOCCHIA Attilio)
 
Periodo didattico: II semestre
 
Programma:
 
Modalità di Esame:
 
Orario di Ricevimento:
 
Testi Consigliati:
Rivelatori per la Fisica delle Alte Energie
(Docente: Prof.ssa VALDATA Marisa)
 
Periodo didattico: I semestre
 
Programma:
Cenni sugli acceleratori: sorgenti, accelerazione, acceleratori lineari e circolari, anelli di collisione; oscillazioni e stabilita' dei fasci, radiazione di sincrotrone e raffreddamento dei fasci; acceleratori presenti e futuri.
Interazione delle particelle con la materia: scattering elastico, scattering multiplo, perdita di energia, formula di Bethe-Block e fluttuazioni; effetto Cerenkov e radiazione di transizione; sciami elettromagnetici ed adronici.
Caratteristiche degli apparati sperimentali. Misure d'impulso. Ionizzazione e deriva delle coppie ione-elettrone nei gas.
Rivelatori di particelle: camere ad ionizzazione, camere proporzionali, camere a deriva, rivelatori a semiconduttore, scintillatori e fotorivelatori; Identificazione di particelle: contatori Cerenkov ed a radiazione di transizione; Calorimetria; Elettronica di frontend; Trigger e DAQ; Esempi di due apparati completi.
 
Modalità di Esame:
Esame orale
 
Orario di Ricevimento:
lunedi' 14.30-16.30, Mercoledi' 14.00-16.00
 
Testi Consigliati:
Statistica e Simulazioni
(Docente: Prof. NAPPI Aniello)
 
Periodo didattico: I semestre
 
Programma:
Richiami di calcolo delle probabilità. Probabilità condizionata. Variabili casuali discrete e continue. Densità di probabilità. Valori di aspettazione. Media, varianza, correlazione. Funzioni di variabili casuali. Distribuzione notevoli: binomiale, multinomiale, di Poisson. Distribuzione esponenziale, gaussiana, del chi-quadro, della t di Student e della F di Fisher-Snedecor.
Il metodo Monte-Carlo come metodo di simulazione. Tecniche di generazione di numeri pseudo-random. Cenni sull'uso del metodo Monte-Carlo come tecnica di integrazione Numerica.
Stima di parametri. Proprietà delle stime: consistenza, bias, efficienza. Disuguaglianza di Cramer-Rao. Stima di maximum likelihood. Valore di aspettazione e varianza della stima di maximum likelihood: approssimazioni analitiche. Programmi di minimizzazione numerica. Uso della likelihood nella analisi di istogrammi. Stima dei minimi quadrati. Formule risolutive. Matrice di covarianza della stima. Sviluppi polinomiali o in altre serie di funzioni. Uso di funzioni ortogonali. Fit con vincoli. Fit non lineari con e senza vincoli. Metodi iterativi di soluzione. Esempi: fit di una traiettoria nello spazio.
Stima di intervalli. Strisce di confidenza. Intervallo di confidenza centrale. Il caso di variabili continue e discrete. Limiti superiore ed inferiore. "Coverage" degli intervalli di confidenza. Interpretazione della matrice di covarianza. Intervalli di confidenza basati sulla likelihood.
Test di ipotesi. Significanza e potenza. Test di ipotesi semplici. Test di Neymann-Pearson. Discriminanti di Fisher, reti neurali. Test di ipotesi composte. "Likelihood ratio" test. Approssimazioni asintotiche della distribuzione del likelihood ratio. Test di bontà del fit. Confronto di un campione con un modello teorico di distribuzione e di due campioni. Il test del chi-quadro. Altri test su istogrammi: run test. Test su dati non istogrammati: test del "Wilcoxon rank"; test di Kolmogorov-Smirnov.
 
Modalità di Esame:
Esame con prova scritta ed orale. Tra la prova scritta e la prova orale il candidato implementa la soluzione della prova scritta al computer.
 
Orario di Ricevimento:
Per appuntamento - Inviare E-mail
 
Testi Consigliati:
G.Cowan, Statistical data analysis, Oxford University Press, ISBN 0-19-850155-2
Elettrodinamica Classica
(Docente: Prof. IMMIRZI Giorgio)
 
Periodo didattico: I semestre
 
Programma:
 
Modalità di Esame:
 
Orario di Ricevimento:
 
Testi Consigliati:
Elettrodinamica Quantistica
(Docente: Prof. SRIVASTAVA Yogendra Narain)
 
Periodo didattico: II semestre
 
Programma:
 
Modalità di Esame:
 
Orario di Ricevimento:
 
Testi Consigliati:
Fisica Teorica I
(Docente: Prof. SODANO Pasquale)
 
Periodo didattico: II semestre
 
Propedeuticità: Propedeutico
 
Programma:
Approssimazione Semiclassica e J.W.K.B. in Meccanica Quantistica;
Approccio di Feynman al calcolo del propagatore quantistico;
Simmetrie Discrete in Meccanica Quantistica: Parita', Inversione Temporale, Traslazioni Reticolari e Teorema di Bloch;
Particelle quantistiche in campi e.m. esterni: Effetto Bohm Aharonov e Monopoli Magnetici;
Approssimazione Adiabatica e Fasi di Berry.
 
Modalità di Esame:
Prova scritta e orale.
 
Orario di Ricevimento:
Lunedi' e Martedi' 14-16; Giovedi' e Venerdi' 17-19
 
Testi Consigliati:
Fisica Teorica II
(Docente: Prof. SODANO Pasquale)
 
Periodo didattico: I semestre
 
Programma:
 
Modalità di Esame:
 
Orario di Ricevimento:
 
Testi Consigliati:
Meccanica Statistica I
(Docente: Dott.ssa DIAMANTINI MARIA CRISTINA)
 
Periodo didattico: II semestre
 
Programma:
 
Modalità di Esame:
 
Orario di Ricevimento:
 
Testi Consigliati:
Metodi Matematici Avanzati per la Fisica
(Docente: Non assegnato )
 
Periodo didattico: I semestre
 
Programma:
 
Modalità di Esame:
 
Orario di Ricevimento:
 
Testi Consigliati:
Teoria dei Campi
(Docente: Prof. SRIVASTAVA Yogendra Narain)
 
Periodo didattico: II semestre
 
Programma:
 
Modalità di Esame:
 
Orario di Ricevimento:
 
Testi Consigliati:
Teoria della Diffusione e dei Sistemi a Multicorpi I
(Docente: Prof. CIOFI DEGLI ATTI Claudio)
 
Periodo didattico: I semestre
 
Programma:
TEORIA DELLA DIFFUSIONE E DEI SISTEMI A MOLTI CORPI-1

1.Introduzione: generalità
2.Leggi di conservazione
3.Concetto di sezione d?urto
4.Equazione di Schroedinger per due particelle interagenti
5.Coordinate relative e del centro di massa
6.Diffusione da potenziale centrale
7.Ampiezza di scattering
8.Funzione di Green per particelle non interagenti
9.Approssimazione di Born
10.Teoria degli sfasamenti
11.Processi elastici ed anelastici
12.Teorema ottico
13.Teoria formale della diffusione
14.Matrice di scattering
15.Equazione di Lippmann- Schwinger
16.Funzione di Green.
17.Diffusione da sistemi compositi
18.Risonanze.
19.Diffusione ad alte energie. Approssimazione eiconale.
20.Teoria della diffusione multipla di Glauber.
21.Invarianza di Lorenz
22.Diffusione leptone-adrone
23.Modello a partoni
24.Funzioni di struttura e scaling di Bjorken
 
Modalità di Esame:
 
Orario di Ricevimento:
Martedi 15-18
 
Testi Consigliati:
Teoria della Diffusione e dei Sistemi a Multicorpi II
(Docente: Prof. CIOFI DEGLI ATTI Claudio)
 
Periodo didattico: II semestre
 
Programma:
TEORIA DELLA DIFFUSIONE E DEI SISTEMI A MOLTI CORPI-2


1.Equazione di Schroedinger a molti corpi
2.Principi generali del problema a molti corpi
3.Matrici densità a uno e più corpi
4.Elementi di matrice di operatori a uno e più corpi.
5.Funzione di correlazione statistica
6.Sistemi di molte particelle non interagenti
7.Gas di Fermi
8.Modelli a shell.
9.Metodi variazionali.
10.Funzionali e loro variazione
11.Operatori hermitiani e principi variazionali.
12.Principio di Ritz.
13.Esempi applicativi: sistemi estesi
14.Esempi applicativi: sistemi finiti
15.Il metodo delle funzioni d?onda correlate
16.Correlazioni dinamiche.
17.Esempi applicativi
18.Teoria delle perturbazioni indipendente dal tempo.
19.Teoria di Brilluien-Wigner.
20.Teoria di Reyleigh-Schroedinger.
21.Sistemi di particelle in interazione forte
22.Cenni alla teoria di Brueckner-Bethe-Goldstone
23.Esempi applicativi: sistemi estesi
24.Esempi applicativi: sistemi finiti




 
Modalità di Esame:
 
Orario di Ricevimento:
 
Testi Consigliati:
Teoria Quantistica dei Campi
(Docente: Prof. GRIGNANI Gianluca)
 
Periodo didattico: I semestre
 
Programma:
 
Modalità di Esame:
 
Orario di Ricevimento:
 
Testi Consigliati:

RECAPITI DEI DOCENTI
Prof. BATTISTON Roberto roberto.battiston@pg.infn.it 2719
Prof.ssa BERTUCCI Bruna
Prof. BIASINI Maurizio maurizio.biasini@pg.infn.it 2774
Prof. BUSSO Maurizio Maria maurizio.busso@fisica.unipg.it 2788
CECCHI Claudia claudia.cecchi@pg.infn.it 2702
Prof. CIOFI DEGLI ATTI Claudio claudio.ciofi@pg.infn.it 2710-2787
Dott.ssa DIAMANTINI MARIA CRISTINA
Prof. DIODATI Paolo paolo.diodati@fisica.unipg.it 2705-2725
Dott. FIANDRINI Emanuele emanuele.fiandrini@pg.infn.it
Prof. GRIGNANI Gianluca gianluca.grignani@pg.infn.it 2712
Prof. IMMIRZI Giorgio giorgio.immirsi@pg.infn.it 2770
Prof. LARICCIA Paolo paolo.lariccia@pg.infn.it 2709
Prof. NAPPI Aniello aniello.nappi@pg.infn.it 2714
Prof. ONORI Giuseppe giuseppe.onori@fisica.unipg.it 2716-2727
Dott. ORECCHINI Andrea orecchin@pg.infn.it
Dott. PACIARONI ALESSANDRO alessandro.paciaroni@fisica.unipg.it 2785
Prof.ssa PETRILLO Caterina caterina.petrillo@pg.infn.it 2723
Prof. PIRANI Fernando pirani@dyn.unipg.it 5529
Prof. SACCHETTI Francesco francesco.sacchetti@pg.infn.it 2721-2737
Dott. SANTOCCHIA Attilio attilio.santocchia@pg.infn.it 2708
Prof. SODANO Pasquale pasquale.sodano@pg.infn.it 2724
Prof. SRIVASTAVA Yogendra Narain yogendra.srivastava@pg.infn.it 2720
Prof.ssa VALDATA Marisa marisa.valdata@pg.infn.it 2761
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