Paolo BERNARDINI

Paolo BERNARDINI

Professore II Fascia (Associato)

Settore Scientifico Disciplinare FIS/04: FISICA NUCLEARE E SUBNUCLEARE.

Dipartimento di Matematica e Fisica "Ennio De Giorgi"

Ex Collegio Fiorini - Via per Arnesano - LECCE (LE)

Ufficio, Piano terra

Telefono +39 0832 29 7431

Idoneo alla I fascia in Fisica Sperimentale delle Interazioni Fondamentali

Componente del Consiglio di Amministrazione di UniSalento da novembre 2016

Area di competenza:

Fisica sperimentale astroparticellare (raggi cosmici, materia oscura, astronomia gamma) e fisica del neutrino.

Ho partecipato agli esperimenti MACRO nei laboratori del Gran Sasso ed ARGO-YBJ in Tibet.

Attualmente sono attivo negli esperimenti DAMPE su satellite e DUNE negli Stati Uniti.

Open Researcher and Contributor ID: orcid.org/0000-0002-6530-3227

Orario di ricevimento

Lunedi dalle 12 alle 13

Martedi dalle 15 alle 16

In realtà sono disponibile anche fuori da questi orari se non ho impegni precedenti

Recapiti aggiuntivi

Ufficio al primo piano, stanza 417

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Curriculum Vitae

1978 dic - laurea in fisica con lode

1979 nov - servizio militare

1981 feb - borsista a Copenaghen

1983 apr - ricercatore a Urbino (Fisica Generale)

1986 apr - conferma in ruolo

1988 lug - trasferimento a Lecce e associazione all'INFN

2001 apr - professore associato (Fisica Nucleare e Subnucleare)

2004 apr - conferma in ruolo

2014 gen - idoneo alla 1. fascia (Fisica Sperim. Interaz. Fondamentali)

 

ORCID = 0000-0002-6530-3227

H-index = 40   (da Web of Science, agosto 2019)

Scarica curriculum vitae

Didattica

A.A. 2019/2020

FISICA ASTROPARTICELLARE

Corso di laurea FISICA

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Lingua ITALIANO

Crediti 7.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 49.0

Anno accademico di erogazione 2019/2020

Per immatricolati nel 2018/2019

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso FISICA SPERIMENTALE DELLE INTERAZIONI FONDAMENTALI

Sede Lecce

FISICA ASTROPARTICELLARE

Corso di laurea FISICA

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Lingua ITALIANO

Crediti 7.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 49.0

Anno accademico di erogazione 2019/2020

Per immatricolati nel 2018/2019

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso ASTROFISICA E FISICA TEORICA

Sede Lecce

FISICA I

Corso di laurea FISICA

Tipo corso di studio Laurea

Lingua ITALIANO

Crediti 8.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 72.0

Anno accademico di erogazione 2019/2020

Per immatricolati nel 2019/2020

Anno di corso 1

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso PERCORSO COMUNE

Sede Lecce

OTTICA GEOMETRICA CON LABORATORIO

Corso di laurea OTTICA E OPTOMETRIA

Tipo corso di studio Laurea

Lingua ITALIANO

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 56.0

Anno accademico di erogazione 2019/2020

Per immatricolati nel 2019/2020

Anno di corso 1

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso PERCORSO GENERICO/COMUNE

A.A. 2018/2019

FISICA ASTROPARTICELLARE

Corso di laurea FISICA

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Lingua ITALIANO

Crediti 7.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 49.0

Anno accademico di erogazione 2018/2019

Per immatricolati nel 2017/2018

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso ASTROFISICA E FISICA TEORICA

Sede Lecce

FISICA ASTROPARTICELLARE

Corso di laurea FISICA

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Lingua ITALIANO

Crediti 7.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 49.0

Anno accademico di erogazione 2018/2019

Per immatricolati nel 2017/2018

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso FISICA SPERIMENTALE DELLE INTERAZIONI FONDAMENTALI

Sede Lecce

FISICA I

Corso di laurea FISICA

Tipo corso di studio Laurea

Lingua ITALIANO

Crediti 8.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 72.0

Anno accademico di erogazione 2018/2019

Per immatricolati nel 2018/2019

Anno di corso 1

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso PERCORSO COMUNE

Sede Lecce

FISICA I

Corso di laurea OTTICA E OPTOMETRIA

Tipo corso di studio Laurea

Lingua ITALIANO

Crediti 8.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 72.0

Anno accademico di erogazione 2018/2019

Per immatricolati nel 2018/2019

Anno di corso 1

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso PERCORSO GENERICO/COMUNE

Sede Lecce

A.A. 2017/2018

FISICA ASTROPARTICELLARE

Corso di laurea FISICA

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Lingua ITALIANO

Crediti 7.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 49.0

Anno accademico di erogazione 2017/2018

Per immatricolati nel 2016/2017

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso ASTROFISICA E FISICA TEORICA

Sede Lecce

FISICA ASTROPARTICELLARE

Corso di laurea FISICA

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Lingua ITALIANO

Crediti 7.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 49.0

Anno accademico di erogazione 2017/2018

Per immatricolati nel 2016/2017

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso FISICA SPERIMENTALE DELLE INTERAZIONI FONDAMENTALI

Sede Lecce

FISICA I

Corso di laurea FISICA

Tipo corso di studio Laurea

Lingua ITALIANO

Crediti 8.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 72.0

Anno accademico di erogazione 2017/2018

Per immatricolati nel 2017/2018

Anno di corso 1

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso PERCORSO COMUNE

Sede Lecce

FISICA I

Corso di laurea OTTICA E OPTOMETRIA

Tipo corso di studio Laurea

Lingua ITALIANO

Crediti 8.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 72.0

Anno accademico di erogazione 2017/2018

Per immatricolati nel 2017/2018

Anno di corso 1

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso PERCORSO GENERICO/COMUNE

Sede Lecce

A.A. 2016/2017

FISICA ASTROPARTICELLARE

Corso di laurea FISICA

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 7.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 49.0 Ore Studio individuale: 126.0

Anno accademico di erogazione 2016/2017

Per immatricolati nel 2015/2016

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso FISICA SPERIMENTALE DELLE INTERAZIONI FONDAMENTALI

Sede Lecce - Università degli Studi

FISICA ASTROPARTICELLARE

Corso di laurea FISICA

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 7.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 49.0 Ore Studio individuale: 126.0

Anno accademico di erogazione 2016/2017

Per immatricolati nel 2015/2016

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso ASTROFISICA E FISICA TEORICA

Sede Lecce - Università degli Studi

FISICA I

Corso di laurea OTTICA E OPTOMETRIA

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 8.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 72.0 Ore Studio individuale: 128.0

Anno accademico di erogazione 2016/2017

Per immatricolati nel 2016/2017

Anno di corso 1

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso PERCORSO GENERICO/COMUNE

Sede Lecce - Università degli Studi

FISICA I

Corso di laurea FISICA

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 8.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 72.0 Ore Studio individuale: 128.0

Anno accademico di erogazione 2016/2017

Per immatricolati nel 2016/2017

Anno di corso 1

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso PERCORSO COMUNE

Sede Lecce - Università degli Studi

A.A. 2015/2016

FENOMENOLOGIA DELLE PARTICELLE ELEMENTARI

Corso di laurea FISICA

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 7.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 49.0 Ore Studio individuale: 126.0

Anno accademico di erogazione 2015/2016

Per immatricolati nel 2015/2016

Anno di corso 1

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso FISICA SPERIMENTALE DELLE INTERAZIONI FONDAMENTALI

Sede Lecce - Università degli Studi

FENOMENOLOGIA DELLE PARTICELLE ELEMENTARI

Corso di laurea FISICA

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 7.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 49.0 Ore Studio individuale: 126.0

Anno accademico di erogazione 2015/2016

Per immatricolati nel 2015/2016

Anno di corso 1

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso ASTROFISICA E FISICA TEORICA

Sede Lecce - Università degli Studi

FISICA ASTROPARTICELLARE

Corso di laurea FISICA

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 7.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 49.0 Ore Studio individuale: 126.0

Anno accademico di erogazione 2015/2016

Per immatricolati nel 2014/2015

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso FISICA SPERIMENTALE DELLE INTERAZIONI FONDAMENTALI

Sede Lecce - Università degli Studi

FISICA ASTROPARTICELLARE

Corso di laurea FISICA

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 7.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 49.0 Ore Studio individuale: 126.0

Anno accademico di erogazione 2015/2016

Per immatricolati nel 2014/2015

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso ASTROFISICA E FISICA TEORICA

Sede Lecce - Università degli Studi

A.A. 2014/2015

FENOMENOLOGIA DELLE PARTICELLE ELEMENTARI

Corso di laurea FISICA

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 8.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 64.0 Ore Studio individuale: 136.0

Anno accademico di erogazione 2014/2015

Per immatricolati nel 2013/2014

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso FISICA TEORICA E DELLE INTERAZIONI FONDAMENTALI

Sede Lecce - Università degli Studi

FENOMENOLOGIA DELLE PARTICELLE ELEMENTARI

Corso di laurea FISICA

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 7.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 49.0 Ore Studio individuale: 126.0

Anno accademico di erogazione 2014/2015

Per immatricolati nel 2014/2015

Anno di corso 1

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso FISICA SPERIMENTALE DELLE INTERAZIONI FONDAMENTALI

Sede Lecce - Università degli Studi

FENOMENOLOGIA DELLE PARTICELLE ELEMENTARI

Corso di laurea FISICA

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 7.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 49.0 Ore Studio individuale: 126.0

Anno accademico di erogazione 2014/2015

Per immatricolati nel 2014/2015

Anno di corso 1

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso ASTROFISICA E FISICA TEORICA

Sede Lecce - Università degli Studi

FISICA ASTROPARTICELLARE

Corso di laurea FISICA

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 48.0 Ore Studio individuale: 102.0

Anno accademico di erogazione 2014/2015

Per immatricolati nel 2013/2014

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso FISICA TEORICA E DELLE INTERAZIONI FONDAMENTALI

Sede Lecce - Università degli Studi

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FISICA ASTROPARTICELLARE

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/04

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 7.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 49.0

Per immatricolati nel 2018/2019

Anno accademico di erogazione 2019/2020

Anno di corso 2

Semestre Primo Semestre (dal 14/10/2019 al 24/01/2020)

Lingua ITALIANO

Percorso FISICA SPERIMENTALE DELLE INTERAZIONI FONDAMENTALI (A64)

Sede Lecce

Pur non essendoci vere e proprie propedeuticità, si presuppone che gli studenti abbiano una certa conoscenza della fisica delle particelle elementari. In particolare risulta utile aver frequentato i corsi “Fisica Nucleare e Subnucleare” (laurea triennale) e “Fenomenologia delle Particelle Elementari” (laurea magistrale).

Col termine "Fisica Astroparticellare" si indica quell'insieme di studi, attività sperimentali e indagini teoriche, al confine tra l'astrofisica, la cosmologia e la fisica delle particelle elementari. Da una parte, la strumentazione e i metodi tipici degli esperimenti ai grandi acceleratori vengono utilizzati nella ricerca di segnali provenienti dallo spazio esterno. Dall'altra, nell'universo vengono prodotte particelle (neutrini, protoni, raggi gamma) di altissima energia e la disponibilità di tali fasci naturali permette di eseguire misure diversamente impensabili in laboratorio. Infatti molti ritengono che i segnali di nuova fisica verranno dalle astroparticelle e non dagli acceleratori costruiti dall’uomo.

Gli studi di fisica astroparticellare sono in continua, rapida ed entusiasmante evoluzione e il corso intende fornire un quadro abbastanza completo e continuamente aggiornato di tali studi. Le principali tematiche, trattate sia da un punto di vista fenomenologico che strettamente sperimentale, sono: la fisica dei raggi cosmici, i neutrini solari ed atmosferici, l’astronomia gamma e neutrinica, le onde gravitazionali e la materia oscura.

Alla fine del corso gli studenti …

- avranno acquisito una conoscenza abbastanza approfondita ed aggiornata dei principali settori della fisica astroparticellare (conoscenze e comprensione)

- saranno in grado di comprendere i risultati dei principali esperimenti di fisica astroparticellare, interpretare grafici e dati numerici, in relazione ai modelli fisici proposti (capacità di applicare conoscenze e comprensione)

- sapranno valutare la significatività dei dati sperimentali, sempre in relazione al modello fisico che si intende confermare o viceversa smentire (autonomia di giudizio)

- saranno in grado di presentare in maniera sintetica, ma completa i risultati dei diversi esperimenti, utilizzando disegni schematici dei rivelatori e rappresentazioni grafiche delle misure (abilità communicative)

- avranno ben chiaro che la fisica astroparticellare è una branca della fisica in continua evoluzione e potranno seguirne autonomamente gli sviluppi futuri (capacità di apprendimento)

Il corso si sviluppa in lezioni cattedratiche, con l’ausilio di immagini e filmati. Domande e interventi da parte degli studenti sono ben accetti ed anzi stimolati.

L’esame finale consiste in un colloquio nel quale il candidato deve trattare due argomenti del programma, uno a sua scelta, l’altro indicato dalla commissione durante il colloquio stesso.

27 gennaio 2020, ore 15.30

24 febbraio 2020, ore 15.30

8 giugno 2020, ore 15.30

30 giugno 2020, ore 15.30

28 luglio 2020, ore 15.30

8 settembre 2020, ore 15.30

12 ottobre 2020, ore 15.30

Il dott. Antonio Surdo (Istituto Nazionale Fisica Nucleare. Lecce) introduce il corso con alcune lezioni sulle principali tecniche di rivelazione utilizzate in fisica astroparticellare.

Introduzione – Generalità sulla fisica astroparticellare [SPU 1.1].

Tecniche di rivelazione [SPU 3.1, 3.2, 3.3, 3.4] - L'interazione radiazione-materia (sezione d'urto, diffusione elastica e perdite d'energia, formula di Bethe-Bloch) [LEO 2]. Multiplo scattering. Emissione di luce Cerenkov. L’interazione dei fotoni con la materia (effetto fotoelettrico, effetto Compton e produzione di coppia) [LEO 2]. Sviluppo di sciami in atmosfera, modello di Heitler [SPU 4.3.1]. Rivelatori a ionizzazione (multiple counters, drift chambers, scintil-latori) [LEO 6]. Rivelatori per misure dirette (spettrometri e calorimetri). Rivelatori al suolo per sciami estesi (ARGO-YBJ, Pierre Auger Observatory) [SPU 4.6, 7.6, 7.8, 9.2] e telescopi Cerenkov [SPU 9.1].

Raggi cosmici (RC) – Introduzione [SPU 1.2]. La scoperta dei RC [SPU 2.1] e nuove particelle [SPU 2.2, 2.3]. Generalità sullo spettro dei RC [SPU 2.5, 2.6]. I RC nella galassia [SPU 2.7]. Cenni ai RC dal Sole [SPU 2.8]. Effetti del campo geomagnetico [SPU 2.9]. Densità di energia nella galassia [SPU 2.10] e considerazioni energetiche sui RC [SPU 2.11]. Cenni circa il rivelatore AMS-02 [SPU 3.5]. Composizione elementale dei RC [SPU 3.6, 3.7] e il fenomeno della spallazione [SPU 5.1]. Cenni sulle tecniche di datazione [SPU 5.2, BEN III.3]. Confinamento dei raggi cosmici nella galassia (leaky box) [SPU 5.4, 5.5]. Meccanismi stocastici di accelerazione dei RC [SPU 6.1, 6.4]: gli specchi magnetici e i due modelli di Fermi. Energia massima da supernova [SPU 6.3].

Sciami in atmosfera - Interazione dei raggi cosmici nell'atmosfera terrestre e produzione di sciami [SPU 4.1, 11.4]. Struttura dell’atmosfera [SPU 4.2]. Sciami elettromagnetici [SPU 4.3] e sciami adronici [SPU 4.4]. Il flusso dei RC al ginocchio [SPU 4.9]. I RC cosmici alle energie più alte [SPU 7.3, 7.4] e le perdite energetiche ipotizzate [SPU 7.5]. Misure e modelli dello spettro dei RC alle energie più alte [SPU 7.9, 7.10].

Neutrini atmosferici – Neutrini dal decadimento dei mesoni carichi [SPU 11.3] e neutrini prodotti in atmosfera [SPU 11.7]. Il fenomeno delle oscillazioni [SPU 11.8]. Esperimenti sotterranei  SuperKamio-kande e Macro [SPU 11.9]. Cenni ad altri esperimenti su lunga base [SPU 11.10].

Neutrini solari - Modelli solare, cicli di fusione nucleare e neutrini [SPU 12.1, 12.2]. Esperimenti dedicati [SPU 12.3]. La misura del Sudbury Neutrino Observatory [SPU 12.4]. L’esperimento Kamland [SPU 12.5]. Cenni alle oscillazioni dei neutrini nella materia e condizioni di risonanza [SPU 12.6, 12.7].

Neutrini da supernova – Cenni alla fisica delle supernovae [SPU 12.10, 12.11]. Neutrini da supernova [SPU 12.12]. Supernova 1987A [SPU 12.13] e limite sulla massa dei neutrini [PER 7.9, STA 3.1.4].

Astronomia a molti messaggeri – Connessioni tra RC, neutrini e gamma [SPU 10.1]. Diversi meccanismi di emissione gamma: adronici [SPU 8.2, 8.3] e leptonici [SPU 8.4].

Astronomia neutrinica – Rivelazione di neutrini astrofisici anche grazie ad array di superficie [SPU 10.1, 10.2, 10.3]. Cenni ai flussi attesi di neutrini [SPU 10.4]. Telescopi operativi e progetti futuri [SPU 10.7]. Prime misure di neutrini astrofisici [SPU 10.9]. Stato delle osservazioni col rivelatore Icecube [http://icecube.wisc.edu/science/ highlights/neutrino_astronomy].

Astronomia con raggi cosmici – Possibile correlazione tra raggi cosmici di altissima energia (UHE) e nuclei galattici attivi [SPU 7.3, 7.11]. Cenni alle anisotropie nel flusso dei raggi cosmici [SPU 5.7, 7.3].

Astronomia gamma – Introduzione [SPU 8.1]. Tecniche di rivelazione: satelliti [SPU 8.5, 8.6], telescopi Čerenkov [SPU 9.1] ed EAS array [SPU 9.2]. Cenni alle sorgenti gamma galattiche [SPU 8.7, 8.8, 8.9, 9.3, 9.4]. La nebulosa del Granchio [SPU 9.5]. La ricerca delle sorgenti dei raggi cosmici [SPU 9.6, 9.7, 9.8]. Cenni alle sorgenti gamma extragalattiche [SPU 9.9, 9.10, 9.11, 9.12].

Onde gravitazionali (cenni) - Potenza emessa da un quadropolo gravitazionale (analogia col quadrupolo elettrico) [PER 6.13]. Cenni alle misure sul sistema binario PSR 1913+16 [PER 6.14]. Rivelazione delle onde gravitazionali: barre risonanti, interferometri [PER 6.15]. Le misure di LIGO e VIRGO [PRL 116 (2016) 061102]. Contemporanea osservazione di onde gravitazionali e Gamma Ray Burst [arXiv:1710.05834,www.ligo.caltech.edu/page/press-release-gw170817]

Materia Oscura - Effetti gravitazionali ed evidenza della materia oscura [SPU 13.3]. Cenni al lensing gravitazionale [PER 4.2] ed al microlensing [PER 4.3] per la ricerca di materia oscura barionica. Materia oscura non barionica [SPU 13.4, 13.5; PER 4.6]. Rivelazione dei WIMP (esperimento DAMA-LIBRA) [SPU 13.8, 13.9]. Anomalie nelle misure di positroni ed elettroni [SPU 3.9, 13.9].

Bibliografia

  •   G. BENdiscioli “Fenomeni radioattivi”, La Goliardica Pavese (2000)
  •   W.R. LEO "Techniques for nuclear and particle physics experiments", Springer (1987, Berlin)
  •   D. PERkins "Particle Astrophysics", Oxford University Press (2003, Oxford)
  •   M. SPUrio “Particles and Astrophysics”, Springer (2015, Heidelberg)
  •   T. STAnev "High Energy Cosmic Rays", Springer (2004, Berlin)

M. Spurio ”Particles and Astrophysics”, Springer (Heidelberg, 2015)

A. De Angelis, M. Pimenta "Introduction to Particle and Astroparticle Physics", Springer (Heidelberg, 2018)

FISICA ASTROPARTICELLARE (FIS/04)
FISICA ASTROPARTICELLARE

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/04

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 7.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 49.0

Per immatricolati nel 2018/2019

Anno accademico di erogazione 2019/2020

Anno di corso 2

Semestre Primo Semestre (dal 14/10/2019 al 24/01/2020)

Lingua ITALIANO

Percorso ASTROFISICA E FISICA TEORICA (A63)

Sede Lecce

27 gennaio 2020, ore 15.30

24 febbraio 2020, ore 15.30

8 giugno 2020, ore 15.30

30 giugno 2020, ore 15.30

28 luglio 2020, ore 15.30

8 settembre 2020, ore 15.30

12 ottobre 2020, ore 15.30

FISICA ASTROPARTICELLARE (FIS/04)
FISICA I

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 8.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 72.0

Per immatricolati nel 2019/2020

Anno accademico di erogazione 2019/2020

Anno di corso 1

Semestre Primo Semestre (dal 23/09/2019 al 20/12/2019)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Lecce

Quelli previsti per l’iscrizione al I anno del Corso di Laurea in Fisica.

Questo corso rappresenta il primo approccio alla fenomenologia e ai modelli teorici della Fisica Classica. I principali argomenti trattati sono: cinematica e dinamica del punto materiale, sistemi di riferimento, principi di conservazione, sistemi di masse puntiformi, urti. Le conoscenze e il metodo acquisiti in questo corso sono propedeutici ai successivi corsi di fisica.

Conoscenze e comprensione: fornire una conoscenza adeguata di cinematica e meccanica, evidenziando le problematiche connesse alle tecniche di misura, la potenza del metodo sperimentale e presentando sinteticamente l’evoluzione storica della meccanica.

Capacità di applicare conoscenze e comprensione: fornire le conoscenze e la metodologia per la dimostrazione di alcune relazioni tra grandezze fisiche e per la soluzione di problemi, utilizzando gli opportuni strumenti matematici.

Autonomia di giudizio: grazie al gran numero di esercizi svolti in aula ed all’analisi dimensionale, mettere gli studenti in condizione di riconoscere una procedura scorretta.

Abilità communicative: facendo partecipare in prima persona gli studenti alle lezioni ed alle esercitazioni, metterli nelle condizioni di presentare nel miglior modo la procedura seguita e i risultati ottenuti nella dimostrazione di un legge o nella soluzione di un esercizio.

Capacità di apprendimento: fare in modo che alla fine del corso gli studenti siano in grado, in autonomia, di studiare nuovi argomenti di fisica e di risolvere gli esercizi attinenti

Il corso si svolge nel primo semestre e si articola in 48 ore (6 CFU) di lezione frontale e in 24 ore (2 CFU) di esercitazioni. Con le esercitazioni si intende preparare gli studenti alla risoluzione di problemi e quindi al superamento delle prove scritte d’esame.

Il corso si sviluppa in lezioni cattedratiche ed esercitazioni, con l’ausilio di immagini. Domande e interventi da parte degli studenti sono ben accetti ed anzi stimolati.

L’esame finale consiste in una prova scritta ed una orale. La prima deve essere superata con un punteggio di almeno 15/30. Il voto finale è determinato sulla base di un giudizio complessivo su entrambe le prove. Qualora la votazione conseguita nella prova scritta risulti sufficiente ( almeno 18/30 ) lo studente può rinunciare alla prova orale. L’esame viene comunque registrato nel giorno fissato per la prova orale, alla presenza del candidato. Nel caso di un voto allo scritto compreso tra 15 e 17/30, lo studente può sostenere la prova orale con l’obiettivo di ottenere ed eventualmente superare la sufficienza. Gli assenti il giorno fissato per la registrazione o coloro i quali rifiutano il voto finale devono rifare la prova scritta.
A metà ed alla fine del corso vengono proposte due prove scritte di esonero. Gli studenti che ottengono un punteggio di almeno 15/30 al primo esonero possono accedere al secondo. Se anche il voto del secondo esonero è almeno 15/30, lo studente non deve affrontare la prova scritta. La valutazione complessiva dei due esoneri viene equiparata al voto finale della prova scritta e si applicano quindi le regole sopra descritte. NOTA BENE: la valutazione complessiva dei due esoneri non è rigidamente la media aritmetica dei due voti. Il docente si riserva la possibilità di pesare diversamente le due prove di esonero. Lo studente che in uno degli esoneri abbia ottenuto un voto tra 15 e 17/30 deve obbligatoriamente sostenere la prova orale, indipendentemente dal voto dell'altro esonero.
 

13 e 14 gennaio 2020, ore 9.30

3 e 4 febbraio 2020, ore 9.30

22 e 23 aprile 2020, ore 9.30

2 e 3 giugno 2020, ore 9.30

29 e 30 giugno 2020, ore 9.30

27 e 28 luglio 2020, ore 9.30

7 e 8 settembre 2020, ore 9.30

Introduzione – Il metodo scientifico (1.1). Definizione operativa delle grandezze fisiche (1.2), sistemi di unità di misura ed analisi dimensionale (1.3).

Cinematica del punto materiale – Definizione e posizione (2.1). Sistemi cartesiani di riferimento e gradi di libertà (2.1). Definizione di vettore, componenti e versori (2.2), operazioni sui vettori (2.4). Coordinate polari (E.2.6). Legge oraria del punto materiale e traiettoria (2.5). Moto circolare uniforme (E.2.7). Velocità media (2.6).

Digressione matematica (I) e grandezze cinematiche – Limite di una funzione e proprietà dei limiti (2.7). Derivata (2.8). Derivata di vettori (2.9). Velocità ed accelerazione istantanee, moto circolare, formula di Poisson (2.9). Moti piani (2.10) e legge oraria (2.11). Moto dei proiettili (2.11). Moti circolari.

Dinamica del punto materiale – Principio di relatività e covarianza (3.1). Dinamometro e definizione statica di forza (3.2). Carattere vettoriale delle forze (3.2). Sistemi di riferimento inerziali e cenni al pendolo di Foucalt (3.3). Principio di inerzia (3.4). Forza ed accelerazione (3.5), massa inerziale (3.5, 3.6) e massa gravitazionale (3.6), la bilancia (3.6). Distinzione tra massa e peso (3.6). Secondo principio della dinamica (3.6, 3.7) e definizione dinamica di forza (3.7). Cenni alle interazioni fondamentali (3.8). Esempi di forze: forza peso (5.4), forze elastiche (5.6), vincoli (5.8). attriti (5.9, 5.9.1, 5.9.2). Trasformazioni galileiane nel caso di assi allineati (3.9, tralasciando la trattazione matriciale), invarianza dell’accelerazione e covarianza del secondo principio (3.9). Sistemi non inerziali e forze apparenti (3.10). Cenni all'accelerazione di trascinamento e a quella di Coriolis (3.10). Anticipazione del terzo principio della dinamica (6.2).

Digressione matematica (II) – Cenni sugli infinitesimi (4.1) e i differenziali (4.2). Gli integrali (4.3). Gli integrali di linea (4.7). Cenni a derivate parziali e differenziali (4.8.1, 4.8.2).

Relazioni tra grandezze cinematiche e dinamiche - Impulso e quantità di moto (4.4). Urto elastico (E.4.7). Momento angolare e momento della forza (4.5). Teorema del momento angolare e pendolo semplice (4.5). Oscillatore armonico (E.4.8).

Energia – Lavoro delle forze (4.6) e teorema dell’energia cinetica (4.6). Calcolo del lavoro e campi di forze (4.7). Forze conservative e funzione potenziale (4.8). Calcolo della funzione potenziale (4.8.3). Conservazione dell’energia meccanica (4.9). Condizioni di equilibrio del punto materiale (4.11). Potenza (4.12).

Leggi delle forze – Cenni alla gravitazione universale (5.1). Forze elastiche, limitatamente alla legge di Hooke (5.6). Reazioni vincolari (5.8). Forze d’attrito (5.9) statico (5.9.1) e dinamico (5.9.2).

Dinamica dei sistemi – Definizione e leggi fondamentali (6.1). Terzo principio della dinamica (6.2). Centro di massa (6.3). Equazioni cardinali e moto del centro di massa (6.4). Significato del momento angolare (6.5). Sistemi a massa variabile (6.7). Teorema di Koenig (6.8). Definizione di baricentro (6.9).

Urti – Caratterizzazione degli urti (8, 8.1) ed urti piani (8.1). Urti elastici tra masse sferiche (8.2) e di sfere contro pareti rigide (8.3). Urti anelastici (8.4).

Meccanica dei fluidi – Definizione e caraterristiche dei fluidi (9.1). Forze di volume e forze di superficie (9.2). Viscosità (9.2). Statica dei fluidi (9.3, 9.4). Principio di Archimede (9.4). Dinamica dei fluidi (9.7) e liquidi perfetti (9.8). Teorema di Bernoulli (9.8).

 

I numeri tra parentesi indicano i paragrafi del manuale

G. Mencuccini, V. Silvestrini “Fisica – Meccanica, Termodinamica”, Casa Editrice Ambrosiana (Rozzano, Milano, 2016)

Eventualmente consultare anche il manuale:

D. Halliday, R. Resnick, J. Walker “Fondamenti di Fisica – Meccanica, Termologia”, Casa Editrice Ambrosiana (Milano)

G. Mencuccini, V. Silvestrini “Fisica – Meccanica, Termodinamica”, Casa Editrice Ambrosiana (Rozzano, Milano, 2016)

Eventualmente consultare anche il manuale:

D. Halliday, R. Resnick, J. Walker “Fondamenti di Fisica – Meccanica, Termologia”, Casa Editrice Ambrosiana (Milano)

FISICA I (FIS/01)
OTTICA GEOMETRICA CON LABORATORIO

Corso di laurea OTTICA E OPTOMETRIA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 56.0

Per immatricolati nel 2019/2020

Anno accademico di erogazione 2019/2020

Anno di corso 1

Semestre Secondo Semestre (dal 17/02/2020 al 29/05/2020)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO GENERICO/COMUNE (PDS0-2010)

Le esercitazioni di laboratorio consistono in semplici esperienze associate ai principi dell'ottica geometrica. Per maggiore dettagli prendere visione della scheda informativa tenuta dal responsabile del corso (prof. Giovanni Buccolieri).

OTTICA GEOMETRICA CON LABORATORIO (FIS/01)
FISICA ASTROPARTICELLARE

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/04

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 7.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 49.0

Per immatricolati nel 2017/2018

Anno accademico di erogazione 2018/2019

Anno di corso 2

Semestre Primo Semestre (dal 15/10/2018 al 25/01/2019)

Lingua ITALIANO

Percorso ASTROFISICA E FISICA TEORICA (A63)

Sede Lecce

Pur non essendoci vere e proprie propedeuticità, si presuppone che gli studenti abbiano una certa conoscenza della fisica delle particelle elementari. In particolare risulta utile aver frequentato i corsi “Fisica Nucleare e Subnucleare” (laurea triennale) e “Fenomenologia delle Particelle Elementari” (laurea magistrale).

Col termine "Fisica Astroparticellare" si indica quell'insieme di studi, attività sperimentali e indagini teoriche, al confine tra l'astrofisica, la cosmologia e la fisica delle particelle elementari. Da una parte, la strumentazione e i metodi tipici degli esperimenti ai grandi acceleratori vengono utilizzati nella ricerca di segnali provenienti dallo spazio esterno. Dall'altra, nell'universo vengono prodotte particelle (neutrini, protoni, raggi gamma) di altissima energia e la disponibilità di tali fasci naturali permette di eseguire misure diversamente impensabili in laboratorio. Infatti molti ritengono che i segnali di nuova fisica verranno dalle astroparticelle e non dagli acceleratori costruiti dall’uomo.

Gli studi di fisica astroparticellare sono in continua, rapida ed entusiasmante evoluzione e il corso intende fornire un quadro abbastanza completo e continuamente aggiornato di tali studi. Le principali tematiche, trattate sia da un punto di vista fenomenologico che strettamente sperimentale, sono: la fisica dei raggi cosmici, i neutrini solari ed atmosferici, l’astronomia gamma e neutrinica, le onde gravitazionali e la materia oscura.

Alla fine del corso gli studenti …

- avranno acquisito una conoscenza abbastanza approfondita ed aggiornata dei principali settori della fisica astroparticellare (conoscenze e comprensione)

- saranno in grado di comprendere i risultati dei principali esperimenti di fisica astroparticellare, interpretare grafici e dati numerici, in relazione ai modelli fisici proposti (capacità di applicare conoscenze e comprensione)

- sapranno valutare la significatività dei dati sperimentali, sempre in relazione al modello fisico che si intende confermare o viceversa smentire (autonomia di giudizio)

- saranno in grado di presentare in maniera sintetica, ma completa i risultati dei diversi esperimenti, utilizzando disegni schematici dei rivelatori e rappresentazioni grafiche delle misure (abilità communicative)

- avranno ben chiaro che la fisica astroparticellare è una branca della fisica in continua evoluzione e potranno seguirne autonomamente gli sviluppi futuri (capacità di apprendimento)

Il corso si sviluppa in lezioni cattedratiche, con l’ausilio di immagini e filmati. Domande e interventi da parte degli studenti sono ben accetti ed anzi stimolati.

L’esame finale consiste in un colloquio nel quale il candidato deve trattare due argomenti del programma, uno a sua scelta, l’altro indicato dalla commissione durante il colloquio stesso.

Il dott. Antonio Surdo (Istituto Nazionale Fisica Nucleare. Lecce) introduce il corso con alcune lezioni sulle principali tecniche di rivelazione utilizzate in fisica astroparticellare.

Introduzione – Generalità sulla fisica astroparticellare [SPU 1.1].

Tecniche di rivelazione [SPU 3.1, 3.2, 3.3, 3.4] - L'interazione radiazione-materia (sezione d'urto, diffusione elastica e perdite d'energia, formula di Bethe-Bloch) [LEO 2]. Multiplo scattering. Emissione di luce Cerenkov. L’interazione dei fotoni con la materia (effetto fotoelettrico, effetto Compton e produzione di coppia) [LEO 2]. Sviluppo di sciami in atmosfera, modello di Heitler [SPU 4.3.1]. Rivelatori a ionizzazione (multiple counters, drift chambers, scintillatori) [LEO 6]. Rivelatori per misure dirette (spettrometri e calorimetri). Rivelatori al suolo per sciami estesi (ARGO-YBJ, Pierre Auger Observatory) [SPU 4.6, 7.6, 7.8, 9.2] e telescopi Cerenkov [SPU 9.1].

Raggi cosmici (RC) – Introduzione [SPU 1.2]. La scoperta dei RC [SPU 2.1] e nuove particelle [SPU 2.2, 2.3]. Generalità sullo spettro dei RC [SPU 2.5, 2.6]. I RC nella galassia [SPU 2.7]. Cenni ai RC dal Sole [SPU 2.8]. Effetti del campo geomagnetico [SPU 2.9]. Densità di energia nella galassia [SPU 2.10] e considerazioni energetiche sui RC [SPU 2.11]. Cenni circa il rivelatore AMS-02 [SPU 3.5]. Composizione elementale dei RC [SPU 3.6, 3.7] e il fenomeno della spallazione [SPU 5.1]. Cenni sulle tecniche di datazione [SPU 5.2, BEN III.3]. Confinamento dei raggi cosmici nella galassia (leaky box) [SPU 5.4, 5.5]. Meccanismi stocastici di accelerazione dei RC [SPU 6.1, 6.4]: gli specchi magnetici e i due modelli di Fermi. Energia massima da supernova [SPU 6.3].

Sciami in atmosfera - Interazione dei raggi cosmici nell'atmosfera terrestre e produzione di sciami [SPU 4.1, 11.4]. Struttura dell’atmosfera [SPU 4.2]. Sciami elettromagnetici [SPU 4.3] e sciami adronici [SPU 4.4]. Il flusso dei RC al ginocchio [SPU 4.9]. I RC cosmici alle energie più alte [SPU 7.3, 7.4] e le possibili interazioni col fondo cosmico a 2.7 K [SPU 7.5]. Misure e modelli dello spettro dei RC alle energie più alte [SPU 7.9, 7.10].

Neutrini atmosferici – Neutrini dal decadimento dei mesoni carichi [SPU 11.3] e neutrini prodotti in atmosfera [SPU 11.7]. Il fenomeno delle oscillazioni [SPU 11.8]. Esperimenti sotterranei SuperKamiokande e Macro [SPU 11.9]. Cenni ad altri esperimenti su lunga base [SPU 11.10].

Neutrini solari - Modelli solare, cicli di fusione nucleare e neutrini [SPU 12.1, 12.2]. Esperimenti dedicati [SPU 12.3]. La misura del Sudbury Neutrino Observatory [SPU 12.4]. Cenni all'esperimento Kamland [SPU 12.5], alle oscillazioni dei neutrini nella materia ed alle condizioni di risonanza [SPU 12.6, 12.7].

Neutrini da supernova – Cenni alla fisica delle supernovae [SPU 12.10, 12.11]. Neutrini da supernova [SPU 12.12]. Supernova 1987A [SPU 12.13] e limite sulla massa dei neutrini [PER 7.9, STA 3.1.4].

Astronomia a molti messaggeri – Connessioni tra RC, neutrini e gamma [SPU 10.1]. Diversi meccanismi di emissione gamma: adronici [SPU 8.2, 8.3] e leptonici [SPU 8.4].

Astronomia neutrinica – Rivelazione di neutrini astrofisici [SPU 10.1, 10.2, 10.3]. Telescopi operativi e progetti futuri [SPU 10.7]. Prime osservazioni di neutrini astrofisici [SPU 10.9] in coincidenza con un segnale gamma [Science, 361 (2018) eaat1378]

Astronomia con raggi cosmici – Possibile correlazione tra raggi cosmici di altissima energia (UHE) e nuclei galattici attivi [SPU 7.3, 7.11].

Astronomia gamma – Introduzione [SPU 8.1]. Tecniche di rivelazione: satelliti [SPU 8.5, 8.6], telescopi Čerenkov [SPU 9.1] ed EAS array [SPU 9.2]. Cenni alle sorgenti gamma galattiche [SPU 8.7, 8.8, 8.9, 9.3, 9.4]. La nebulosa del Granchio [SPU 9.5]. La ricerca delle sorgenti dei raggi cosmici [SPU 9.6, 9.7, 9.8]. Cenni alle sorgenti gamma extragalattiche [SPU 9.9, 9.10, 9.11, 9.12].

Onde gravitazionali (cenni) - Potenza emessa da un quadropolo gravitazionale [PER 6.13]. Evidenza dell'emissione di onde gravitazionali dal sistema binario PSR 1913+16 [PER 6.14]. Rivelazione delle onde gravitazionali: barre risonanti, interferometri [PER 6.15]. Le misure di LIGO e VIRGO [PRL 116 (2016) 061102]. Contemporanea osservazione di onde gravitazionali e Gamma Ray Burst [arXiv:1710.05834,www.ligo.caltech.edu/page/press-release-gw170817]

Materia Oscura - Effetti gravitazionali ed evidenza della materia oscura [SPU 13.3]. Cenni al lensing gravitazionale [PER 4.2] ed al microlensing [PER 4.3] per la ricerca di materia oscura barionica. Materia oscura non barionica [SPU 13.4, 13.5; PER 4.6]. Rivelazione dei WIMP (esperimento DAMA-LIBRA) [SPU 13.8, 13.9]. Anomalie nelle misure di positroni ed elettroni cosmci [SPU 3.9, 13.9].

Bibliografia

  •   G. BENdiscioli “Fenomeni radioattivi”, La Goliardica Pavese (2000)
  •   W.R. LEO "Techniques for nuclear and particle physics experiments", Springer (1987, Berlin)
  •   D. PERkins "Particle Astrophysics", Oxford University Press (2003, Oxford)
  •   M. SPUrio “Particles and Astrophysics”, Springer (2015, Heidelberg)
  •   T. STAnev "High Energy Cosmic Rays", Springer (2004, Berlin)

M. Spurio ”Particles and Astrophysics”, Springer (Heidelberg, 2015)

FISICA ASTROPARTICELLARE (FIS/04)
FISICA ASTROPARTICELLARE

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/04

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 7.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 49.0

Per immatricolati nel 2017/2018

Anno accademico di erogazione 2018/2019

Anno di corso 2

Semestre Primo Semestre (dal 15/10/2018 al 25/01/2019)

Lingua ITALIANO

Percorso FISICA SPERIMENTALE DELLE INTERAZIONI FONDAMENTALI (A64)

Sede Lecce

Pur non essendoci vere e proprie propedeuticità, si presuppone che gli studenti abbiano una certa conoscenza della fisica delle particelle elementari. In particolare risulta utile aver frequentato i corsi “Fisica Nucleare e Subnucleare” (laurea triennale) e “Fenomenologia delle Particelle Elementari” (laurea magistrale).

Col termine "Fisica Astroparticellare" si indica quell'insieme di studi, attività sperimentali e indagini teoriche, al confine tra l'astrofisica, la cosmologia e la fisica delle particelle elementari. Da una parte, la strumentazione e i metodi tipici degli esperimenti ai grandi acceleratori vengono utilizzati nella ricerca di segnali provenienti dallo spazio esterno. Dall'altra, nell'universo vengono prodotte particelle (neutrini, protoni, raggi gamma) di altissima energia e la disponibilità di tali fasci naturali permette di eseguire misure diversamente impensabili in laboratorio. Infatti molti ritengono che i segnali di nuova fisica verranno dalle astroparticelle e non dagli acceleratori costruiti dall’uomo.

Gli studi di fisica astroparticellare sono in continua, rapida ed entusiasmante evoluzione e il corso intende fornire un quadro abbastanza completo e continuamente aggiornato di tali studi. Le principali tematiche, trattate sia da un punto di vista fenomenologico che strettamente sperimentale, sono: la fisica dei raggi cosmici, i neutrini solari ed atmosferici, l’astronomia gamma e neutrinica, le onde gravitazionali e la materia oscura.

Alla fine del corso gli studenti …

- avranno acquisito una conoscenza abbastanza approfondita ed aggiornata dei principali settori della fisica astroparticellare (conoscenze e comprensione)

- saranno in grado di comprendere i risultati dei principali esperimenti di fisica astroparticellare, interpretare grafici e dati numerici, in relazione ai modelli fisici proposti (capacità di applicare conoscenze e comprensione)

- sapranno valutare la significatività dei dati sperimentali, sempre in relazione al modello fisico che si intende confermare o viceversa smentire (autonomia di giudizio)

- saranno in grado di presentare in maniera sintetica, ma completa i risultati dei diversi esperimenti, utilizzando disegni schematici dei rivelatori e rappresentazioni grafiche delle misure (abilità communicative)

- avranno ben chiaro che la fisica astroparticellare è una branca della fisica in continua evoluzione e potranno seguirne autonomamente gli sviluppi futuri (capacità di apprendimento)

Il corso si sviluppa in lezioni cattedratiche, con l’ausilio di immagini e filmati. Domande e interventi da parte degli studenti sono ben accetti ed anzi stimolati.

L’esame finale consiste in un colloquio nel quale il candidato deve trattare due argomenti del programma, uno a sua scelta, l’altro indicato dalla commissione durante il colloquio stesso.

Il dott. Antonio Surdo (Istituto Nazionale Fisica Nucleare. Lecce) introduce il corso con alcune lezioni sulle principali tecniche di rivelazione utilizzate in fisica astroparticellare.

Introduzione – Generalità sulla fisica astroparticellare [SPU 1.1].

Tecniche di rivelazione [SPU 3.1, 3.2, 3.3, 3.4] - L'interazione radiazione-materia (sezione d'urto, diffusione elastica e perdite d'energia, formula di Bethe-Bloch) [LEO 2]. Multiplo scattering. Emissione di luce Cerenkov. L’interazione dei fotoni con la materia (effetto fotoelettrico, effetto Compton e produzione di coppia) [LEO 2]. Sviluppo di sciami in atmosfera, modello di Heitler [SPU 4.3.1]. Rivelatori a ionizzazione (multiple counters, drift chambers, scintil-latori) [LEO 6]. Rivelatori per misure dirette (spettrometri e calorimetri). Rivelatori al suolo per sciami estesi (ARGO-YBJ, Pierre Auger Observatory) [SPU 4.6, 7.6, 7.8, 9.2] e telescopi Cerenkov [SPU 9.1].

Raggi cosmici (RC) – Introduzione [SPU 1.2]. La scoperta dei RC [SPU 2.1] e nuove particelle [SPU 2.2, 2.3]. Generalità sullo spettro dei RC [SPU 2.5, 2.6]. I RC nella galassia [SPU 2.7]. Cenni ai RC dal Sole [SPU 2.8]. Effetti del campo geomagnetico [SPU 2.9]. Densità di energia nella galassia [SPU 2.10] e considerazioni energetiche sui RC [SPU 2.11]. Cenni circa il rivelatore AMS-02 [SPU 3.5]. Composizione elementale dei RC [SPU 3.6, 3.7] e il fenomeno della spallazione [SPU 5.1]. Cenni sulle tecniche di datazione [SPU 5.2, BEN III.3]. Confinamento dei raggi cosmici nella galassia (leaky box) [SPU 5.4, 5.5]. Meccanismi stocastici di accelerazione dei RC [SPU 6.1, 6.4]: gli specchi magnetici e i due modelli di Fermi. Energia massima da supernova [SPU 6.3].

Sciami in atmosfera - Interazione dei raggi cosmici nell'atmosfera terrestre e produzione di sciami [SPU 4.1, 11.4]. Struttura dell’atmosfera [SPU 4.2]. Sciami elettromagnetici [SPU 4.3] e sciami adronici [SPU 4.4]. Il flusso dei RC al ginocchio [SPU 4.9]. I RC cosmici alle energie più alte [SPU 7.3, 7.4] e le perdite energetiche ipotizzate [SPU 7.5]. Misure e modelli dello spettro dei RC alle energie più alte [SPU 7.9, 7.10].

Neutrini atmosferici – Neutrini dal decadimento dei mesoni carichi [SPU 11.3] e neutrini prodotti in atmosfera [SPU 11.7]. Il fenomeno delle oscillazioni [SPU 11.8]. Esperimenti sotterranei  SuperKamio-kande e Macro [SPU 11.9]. Cenni ad altri esperimenti su lunga base [SPU 11.10].

Neutrini solari - Modelli solare, cicli di fusione nucleare e neutrini [SPU 12.1, 12.2]. Esperimenti dedicati [SPU 12.3]. La misura del Sudbury Neutrino Observatory [SPU 12.4]. L’esperimento Kamland [SPU 12.5]. Cenni alle oscillazioni dei neutrini nella materia e condizioni di risonanza [SPU 12.6, 12.7].

Neutrini da supernova – Cenni alla fisica delle supernovae [SPU 12.10, 12.11]. Neutrini da supernova [SPU 12.12]. Supernova 1987A [SPU 12.13] e limite sulla massa dei neutrini [PER 7.9, STA 3.1.4].

Astronomia a molti messaggeri – Connessioni tra RC, neutrini e gamma [SPU 10.1]. Diversi meccanismi di emissione gamma: adronici [SPU 8.2, 8.3] e leptonici [SPU 8.4].

Astronomia neutrinica – Rivelazione di neutrini astrofisici anche grazie ad array di superficie [SPU 10.1, 10.2, 10.3]. Cenni ai flussi attesi di neutrini [SPU 10.4]. Telescopi operativi e progetti futuri [SPU 10.7]. Prime misure di neutrini astrofisici [SPU 10.9]. Stato delle osservazioni col rivelatore Icecube [http://icecube.wisc.edu/science/ highlights/neutrino_astronomy].

Astronomia con raggi cosmici – Possibile correlazione tra raggi cosmici di altissima energia (UHE) e nuclei galattici attivi [SPU 7.3, 7.11]. Cenni alle anisotropie nel flusso dei raggi cosmici [SPU 5.7, 7.3].

Astronomia gamma – Introduzione [SPU 8.1]. Tecniche di rivelazione: satelliti [SPU 8.5, 8.6], telescopi Čerenkov [SPU 9.1] ed EAS array [SPU 9.2]. Cenni alle sorgenti gamma galattiche [SPU 8.7, 8.8, 8.9, 9.3, 9.4]. La nebulosa del Granchio [SPU 9.5]. La ricerca delle sorgenti dei raggi cosmici [SPU 9.6, 9.7, 9.8]. Cenni alle sorgenti gamma extragalattiche [SPU 9.9, 9.10, 9.11, 9.12].

Onde gravitazionali (cenni) - Potenza emessa da un quadropolo gravitazionale (analogia col quadrupolo elettrico) [PER 6.13]. Cenni alle misure sul sistema binario PSR 1913+16 [PER 6.14]. Rivelazione delle onde gravitazionali: barre risonanti, interferometri [PER 6.15]. Le misure di LIGO e VIRGO [PRL 116 (2016) 061102]. Contemporanea osservazione di onde gravitazionali e Gamma Ray Burst [arXiv:1710.05834,www.ligo.caltech.edu/page/press-release-gw170817]

Materia Oscura - Effetti gravitazionali ed evidenza della materia oscura [SPU 13.3]. Cenni al lensing gravitazionale [PER 4.2] ed al microlensing [PER 4.3] per la ricerca di materia oscura barionica. Materia oscura non barionica [SPU 13.4, 13.5; PER 4.6]. Rivelazione dei WIMP (esperimento DAMA-LIBRA) [SPU 13.8, 13.9]. Anomalie nelle misure di positroni ed elettroni [SPU 3.9, 13.9].

Bibliografia

  •   G. BENdiscioli “Fenomeni radioattivi”, La Goliardica Pavese (2000)
  •   W.R. LEO "Techniques for nuclear and particle physics experiments", Springer (1987, Berlin)
  •   D. PERkins "Particle Astrophysics", Oxford University Press (2003, Oxford)
  •   M. SPUrio “Particles and Astrophysics”, Springer (2015, Heidelberg)
  •   T. STAnev "High Energy Cosmic Rays", Springer (2004, Berlin)

M. Spurio ”Particles and Astrophysics”, Springer (Heidelberg, 2015)

FISICA ASTROPARTICELLARE (FIS/04)
FISICA I

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 8.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 72.0

Per immatricolati nel 2018/2019

Anno accademico di erogazione 2018/2019

Anno di corso 1

Semestre Primo Semestre (dal 24/09/2018 al 21/12/2018)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Lecce

Quelli previsti per l’iscrizione al I anno del Corso di Laurea in Fisica.

Questo corso rappresenta il primo approccio alla fenomenologia e ai modelli teorici della Fisica Classica. I principali argomenti trattati sono: cinematica e dinamica del punto materiale, sistemi di riferimento, principi di conservazione, sistemi di masse puntiformi, urti. Le conoscenze e il metodo acquisiti in questo corso sono propedeutici ai successivi corsi di fisica.

Conoscenze e comprensione: fornire una conoscenza adeguata di cinematica e meccanica, evidenziando le problematiche connesse alle tecniche di misura, la potenza del metodo sperimentale e presentando sinteticamente l’evoluzione storica della meccanica.

Capacità di applicare conoscenze e comprensione: fornire le conoscenze e la metodologia per la dimostrazione di alcune relazioni tra grandezze fisiche e per la soluzione di problemi, utilizzando gli opportuni strumenti matematici.

Autonomia di giudizio: grazie al gran numero di esercizi svolti in aula ed all’analisi dimensionale, mettere in condizioni gli studenti di riconoscere una procedura scorretta.

Abilità communicative: facendo partecipare in prima persona gli studenti alle lezioni ed alle esercitazioni, metterli nelle condizioni di presentare nel miglior modo la procedura seguita e i risultati ottenuti nella dimostrazione di un legge o nella soluzione di un esercizio.

Capacità di apprendimento: fare in modo che alla fine del corso gli studenti siano in grado, in autonomia, di studiare nuovi argomenti di fisica e di risolvere gli esercizi attinenti

Il corso si svolge nel primo semestre e si articola in 48 ore (6 CFU) di lezione frontale e in 24 ore (2 CFU) di esercitazioni. Con le esercitazioni si intende preparare gli studenti alla risoluzione di problemi e quindi al superamento delle prove scritte d’esame.

Il corso si sviluppa in lezioni cattedratiche ed esercitazioni, con l’ausilio di immagini. Domande e interventi da parte degli studenti sono ben accetti ed anzi stimolati.

L’esame finale consiste in una prova scritta ed una orale. La prima deve essere superata con un punteggio di almeno 15/30. Il voto finale è determinato sulla base di un giudizio complessivo su entrambe le prove. Qualora la votazione conseguita nella prova scritta risulti sufficiente ( almeno 18/30 ) lo studente può rinunciare alla prova orale. L’esame viene comunque registrato nel giorno fissato per la prova orale, alla presenza del candidato. Nel caso di un voto allo scritto compreso tra 15 e 17/30, lo studente può sostenere la prova orale con l’obiettivo di ottenere ed eventualmente superare la sufficienza. Gli assenti il giorno fissato per la registrazione o coloro i quali rifiutano il voto finale devono rifare la prova scritta.
A metà ed alla fine del corso vengono proposte due prove scritte di esonero. Gli studenti che ottengono un punteggio di almeno 15/30 al primo esonero possono accedere al secondo. Se anche il voto del secondo esonero è almeno 15/30, lo studente non deve affrontare la prova scritta, la valutazione complessiva dei due esoneri viene equiparata al voto finale della prova scritta e si applicano quindi le regole sopra descritte. NOTA BENE: la valutazione complessiva dei due esoneri non è rigidamente la media aritmetica dei due voti. Il docente si riserva la possibilità di pesare diversamente le due prove di esonero.
 

Introduzione – Il metodo scientifico (1.1). Definizione operativa delle grandezze fisiche (1.2), sistemi di unità di misura ed analisi dimensionale (1.3).

Cinematica del punto materiale – Definizione e posizione (2.1). Sistemi cartesiani di riferimento e gradi di libertà (2.1). Definizione di vettore, componenti e versori (2.2), operazioni sui vettori (2.4). Coordinate polari (E.2.6). Legge oraria del punto materiale e traiettoria (2.5). Moto circolare uniforme (E.2.7). Velocità media (2.6).

Digressione matematica (I) e grandezze cinematiche – Limite di una funzione e proprietà dei limiti (2.7). Derivata (2.8). Derivata di vettori (2.9). Velocità ed accelerazione istantanee, moto circolare, formula di Poisson (2.9). Moti piani (2.10) e legge oraria (2.11). Moto dei proiettili (2.11). Moti circolari.

Dinamica del punto materiale – Principio di relatività e covarianza (3.1). Dinamometro e definizione statica di forza (3.2). Carattere vettoriale delle forze (3.2). Sistemi di riferimento inerziali e cenni al pendolo di Foucalt (3.3). Principio di inerzia (3.4). Forza ed accelerazione (3.5), massa inerziale (3.5, 3.6) e massa gravitazionale (3.6), la bilancia (3.6). Distinzione tra massa e peso (3.6). Secondo principio della dinamica (3.6, 3.7) e definizione dinamica di forza (3.7). Cenni alle interazioni fondamentali (3.8). Esempi di forze: forza peso (5.4), forze elastiche (5.6), vincoli (5.8). attriti (5.9, 5.9.1, 5.9.2). Trasformazioni galileiane nel caso di assi allineati (3.9, tralasciando la trattazione matriciale), invarianza dell’accelerazione e covarianza del secondo principio (3.9). Sistemi non inerziali e forze apparenti (3.10). Cenni all'accelerazione di trascinamento e a quella di Coriolis (3.10). Anticipazione del terzo principio della dinamica (6.2).

Digressione matematica (II) – Cenni sugli infinitesimi (4.1) e i differenziali (4.2). Gli integrali (4.3). Gli integrali di linea (4.7). Cenni a derivate parziali e differenziali (4.8.1, 4.8.2).

Relazioni tra grandezze cinematiche e dinamiche - Impulso e quantità di moto (4.4). Urto elastico (E.4.7). Momento angolare e momento della forza (4.5). Teorema del momento angolare e pendolo semplice (4.5). Oscillatore armonico (E.4.8).

Energia – Lavoro delle forze (4.6) e teorema dell’energia cinetica (4.6). Calcolo del lavoro e campi di forze (4.7). Forze conservative e funzione potenziale (4.8). Calcolo della funzione potenziale (4.8.3). Conservazione dell’energia meccanica (4.9). Condizioni di equilibrio del punto materiale (4.11). Potenza (4.12).

Leggi delle forze – Cenni alla gravitazione universale (5.1). Forze elastiche, limitatamente alla legge di Hooke (5.6). Reazioni vincolari (5.8). Forze d’attrito (5.9) statico (5.9.1) e dinamico (5.9.2). Moto oscillatorio smorzato (5.7.2). Oscillazioni forzate e risonanze (5.10.2).

Dinamica dei sistemi – Definizione e leggi fondamentali (6.1). Terzo principio della dinamica (6.2). Centro di massa (6.3). Equazioni cardinali e moto del centro di massa (6.4). Significato del momento angolare (6.5). Sistemi a massa variabile (6.7). Teorema di Koenig (6.8). Definizione di baricentro (6.9).

Urti – Caratterizzazione degli urti (8, 8.1) ed urti piani (8.1). Urti elastici tra masse sferiche (8.2) e di sfere contro pareti rigide (8.3). Urti anelastici (8.4).

 

I numeri tra parentesi indicano i paragrafi del manuale

G. Mencuccini, V. Silvestrini “Fisica – Meccanica, Termodinamica”, Casa Editrice Ambrosiana (Rozzano, Milano, 2016)

Eventualmente consultare anche il manuale:

D. Halliday, R. Resnick, J. Walker “Fondamenti di Fisica – Meccanica, Termologia”, Casa Editrice Ambrosiana (Milano)

G. Mencuccini, V. Silvestrini “Fisica – Meccanica, Termodinamica”, Casa Editrice Ambrosiana (Rozzano, Milano, 2016)

Eventualmente consultare anche il manuale:

D. Halliday, R. Resnick, J. Walker “Fondamenti di Fisica – Meccanica, Termologia”, Casa Editrice Ambrosiana (Milano)

FISICA I (FIS/01)
FISICA I

Corso di laurea OTTICA E OPTOMETRIA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 8.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 72.0

Per immatricolati nel 2018/2019

Anno accademico di erogazione 2018/2019

Anno di corso 1

Semestre Secondo Semestre (dal 18/02/2019 al 31/05/2019)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO GENERICO/COMUNE (PDS0-2010)

Sede Lecce

Le esercitazioni riguardano esercizi di cinematica e dinamica del punto materiale, sistemi di riferimento, principi di conservazione, sistemi di masse puntiformi, urti, dinamica dei fluidi, termologia, gas ideali e trasformazioni termodinamiche.

Conoscenze e comprensione: fornire una conoscenza adeguata di meccanica e termodinamica.

Capacità di applicare conoscenze e comprensione: fornire le conoscenze e la metodologia per la soluzione di esercizi relativi alla meccanica ed alla termodinamica, utilizzando gli opportuni strumenti matematici.

Autonomia di giudizio: grazie al gran numero di esercizi svolti in aula ed all’analisi dimensionale, mettere in condizioni gli studenti di riconoscere una procedura scorretta.

Abilità communicative: facendo partecipare in prima persona gli studenti alle esercitazioni, metterli nelle condizioni di presentare nel miglior modo la procedura seguita e i risultati ottenuti nella soluzione di un esercizio.

Capacità di apprendimento: fare in modo che alla fine del corso gli studenti siano in grado, in autonomia, di studiare nuovi argomenti di fisica e di risolvere gli esercizi attinenti

Il corso di esercitazioni si svolge nel secondo semestre e si articola in 24 ore (2 CFU). All'inizio della lezione il docente svolge alcuni esercizi, successivamente sono gli studenti stessi a svolgere gli esercizi, in collaborazione tra loro e col docente.

FISICA I (FIS/01)
FISICA ASTROPARTICELLARE

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/04

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 7.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 49.0

Per immatricolati nel 2016/2017

Anno accademico di erogazione 2017/2018

Anno di corso 2

Semestre Primo Semestre (dal 16/10/2017 al 26/01/2018)

Lingua ITALIANO

Percorso ASTROFISICA E FISICA TEORICA (A63)

Sede Lecce

FISICA ASTROPARTICELLARE (FIS/04)
FISICA ASTROPARTICELLARE

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/04

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 7.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 49.0

Per immatricolati nel 2016/2017

Anno accademico di erogazione 2017/2018

Anno di corso 2

Semestre Primo Semestre (dal 16/10/2017 al 26/01/2018)

Lingua ITALIANO

Percorso FISICA SPERIMENTALE DELLE INTERAZIONI FONDAMENTALI (A64)

Sede Lecce

Il materiale didattico e le informazioni per gli studenti sono pubblicate nell'insegnamento FISICA ASTROPARTICELLARE (FIS/04)   relativo al Percorso ASTROFISICA E FISICA TEORICA (A63)

FISICA ASTROPARTICELLARE (FIS/04)
FISICA I

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 8.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 72.0

Per immatricolati nel 2017/2018

Anno accademico di erogazione 2017/2018

Anno di corso 1

Semestre Primo Semestre (dal 25/09/2017 al 22/12/2017)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Lecce

FISICA I (FIS/01)
FISICA I

Corso di laurea OTTICA E OPTOMETRIA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 8.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 72.0

Per immatricolati nel 2017/2018

Anno accademico di erogazione 2017/2018

Anno di corso 1

Semestre Secondo Semestre (dal 19/02/2018 al 01/06/2018)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO GENERICO/COMUNE (PDS0-2010)

Sede Lecce

FISICA I (FIS/01)
FISICA ASTROPARTICELLARE

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/04

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 7.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 49.0 Ore Studio individuale: 126.0

Per immatricolati nel 2015/2016

Anno accademico di erogazione 2016/2017

Anno di corso 2

Semestre Primo Semestre (dal 17/10/2016 al 03/02/2017)

Lingua

Percorso FISICA SPERIMENTALE DELLE INTERAZIONI FONDAMENTALI (A64)

Sede Lecce - Università degli Studi

FISICA ASTROPARTICELLARE (FIS/04)
FISICA ASTROPARTICELLARE

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/04

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 7.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 49.0 Ore Studio individuale: 126.0

Per immatricolati nel 2015/2016

Anno accademico di erogazione 2016/2017

Anno di corso 2

Semestre Primo Semestre (dal 17/10/2016 al 03/02/2017)

Lingua

Percorso ASTROFISICA E FISICA TEORICA (A63)

Sede Lecce - Università degli Studi

FISICA ASTROPARTICELLARE (FIS/04)
FISICA I

Corso di laurea OTTICA E OPTOMETRIA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 8.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 72.0 Ore Studio individuale: 128.0

Per immatricolati nel 2016/2017

Anno accademico di erogazione 2016/2017

Anno di corso 1

Semestre Secondo Semestre (dal 20/02/2017 al 01/06/2017)

Lingua

Percorso PERCORSO GENERICO/COMUNE (PDS0-2010)

Sede Lecce - Università degli Studi

FISICA I (FIS/01)
FISICA I

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 8.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 72.0 Ore Studio individuale: 128.0

Per immatricolati nel 2016/2017

Anno accademico di erogazione 2016/2017

Anno di corso 1

Semestre Primo Semestre (dal 19/09/2016 al 16/12/2016)

Lingua

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Lecce - Università degli Studi

FISICA I (FIS/01)
FENOMENOLOGIA DELLE PARTICELLE ELEMENTARI

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/04

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 7.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 49.0 Ore Studio individuale: 126.0

Per immatricolati nel 2015/2016

Anno accademico di erogazione 2015/2016

Anno di corso 1

Semestre Primo Semestre (dal 19/10/2015 al 22/01/2016)

Lingua

Percorso FISICA SPERIMENTALE DELLE INTERAZIONI FONDAMENTALI (A64)

Sede Lecce - Università degli Studi

FENOMENOLOGIA DELLE PARTICELLE ELEMENTARI (FIS/04)
FENOMENOLOGIA DELLE PARTICELLE ELEMENTARI

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/04

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 7.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 49.0 Ore Studio individuale: 126.0

Per immatricolati nel 2015/2016

Anno accademico di erogazione 2015/2016

Anno di corso 1

Semestre Primo Semestre (dal 19/10/2015 al 22/01/2016)

Lingua

Percorso ASTROFISICA E FISICA TEORICA (A63)

Sede Lecce - Università degli Studi

FENOMENOLOGIA DELLE PARTICELLE ELEMENTARI (FIS/04)
FISICA ASTROPARTICELLARE

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/04

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 7.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 49.0 Ore Studio individuale: 126.0

Per immatricolati nel 2014/2015

Anno accademico di erogazione 2015/2016

Anno di corso 2

Semestre Primo Semestre (dal 19/10/2015 al 22/01/2016)

Lingua

Percorso FISICA SPERIMENTALE DELLE INTERAZIONI FONDAMENTALI (A64)

Sede Lecce - Università degli Studi

FISICA ASTROPARTICELLARE (FIS/04)
FISICA ASTROPARTICELLARE

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/04

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 7.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 49.0 Ore Studio individuale: 126.0

Per immatricolati nel 2014/2015

Anno accademico di erogazione 2015/2016

Anno di corso 2

Semestre Primo Semestre (dal 19/10/2015 al 22/01/2016)

Lingua

Percorso ASTROFISICA E FISICA TEORICA (A63)

Sede Lecce - Università degli Studi

FISICA ASTROPARTICELLARE (FIS/04)
FENOMENOLOGIA DELLE PARTICELLE ELEMENTARI

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/04

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 8.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 64.0 Ore Studio individuale: 136.0

Per immatricolati nel 2013/2014

Anno accademico di erogazione 2014/2015

Anno di corso 2

Semestre Primo Semestre (dal 20/10/2014 al 23/01/2015)

Lingua

Percorso FISICA TEORICA E DELLE INTERAZIONI FONDAMENTALI (A27)

Sede Lecce - Università degli Studi

FENOMENOLOGIA DELLE PARTICELLE ELEMENTARI (FIS/04)
FENOMENOLOGIA DELLE PARTICELLE ELEMENTARI

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/04

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 7.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 49.0 Ore Studio individuale: 126.0

Per immatricolati nel 2014/2015

Anno accademico di erogazione 2014/2015

Anno di corso 1

Semestre Primo Semestre (dal 20/10/2014 al 23/01/2015)

Lingua

Percorso FISICA SPERIMENTALE DELLE INTERAZIONI FONDAMENTALI (A64)

Sede Lecce - Università degli Studi

FENOMENOLOGIA DELLE PARTICELLE ELEMENTARI (FIS/04)
FENOMENOLOGIA DELLE PARTICELLE ELEMENTARI

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/04

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 7.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 49.0 Ore Studio individuale: 126.0

Per immatricolati nel 2014/2015

Anno accademico di erogazione 2014/2015

Anno di corso 1

Semestre Primo Semestre (dal 20/10/2014 al 23/01/2015)

Lingua

Percorso ASTROFISICA E FISICA TEORICA (A63)

Sede Lecce - Università degli Studi

FENOMENOLOGIA DELLE PARTICELLE ELEMENTARI (FIS/04)
FISICA ASTROPARTICELLARE

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/04

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 48.0 Ore Studio individuale: 102.0

Per immatricolati nel 2013/2014

Anno accademico di erogazione 2014/2015

Anno di corso 2

Semestre Primo Semestre (dal 20/10/2014 al 23/01/2015)

Lingua

Percorso FISICA TEORICA E DELLE INTERAZIONI FONDAMENTALI (A27)

Sede Lecce - Università degli Studi

FISICA ASTROPARTICELLARE (FIS/04)

Tesi

Composizione chimica dei raggi cosmici – Laurea triennale in fisica – Durata: 2 mesi

Rassegna delle principali misure dirette della carica dei raggi cosmici, evidenziandone l'importanza come verifica sperimentale dei modelli relativi alle sorgenti ed ai meccanismi di accelerazione. Eventuale analisi di un set di dati raccolti dal satellite DAMPE. Non richiede conoscenze pregresse sulla fisica dei raggi cosmici; per l'analisi dei dati di DAMPE sono auspicabili conoscenze di base del software ROOT.

Composizione chimica dei raggi cosmici – Laurea magistrale in fisica – Durata: 6 mesi

Disponibile una tesi di laurea sulla composizione elementale dei raggi cosmici. Conoscenze pregresse sulla rivelazione delle particelle elementari e sulla fisica dei raggi cosmici sono auspicabili, ma non indispensabili.

Interazioni neutriniche – Laurea magistrale in fisica – Durata: 6 mesi

Disponibile una tesi di laurea sulla ricostruzione di eventi innescati da interazioni neutriniche, misurando in particolare il momento e la carica delle particelle prodotte, grazie alla presenza di un campo magnetico. Conoscenze pregresse sulla rivelazione delle particelle elementari e sull’analisi dei dati sono auspicabili, ma non indispensabili.

L'Italia e la quinta conferenza Solvay – Laurea magistrale in fisica – Durata: 6 mesi

La conferenza Solvay del 1927 rappresenta uno spartiacque nella storia della fisica, infatti segna l’affermarsi della meccanica quantistica nell’interpretazione della scuola di Copenaghen. Alla conferenza parteciparono 29 scienziati (una sola donna, nessun italiano), di questi 17 avevano o avrebbero ricevuto il premio Nobel. Obiettivo della tesi è indagare sulla marginalità della fisica italiana nel 1927, ben presto superata negli anni successivi, grazie alle ricerche di Fermi, Maiorana e tanti altri.

Temi di ricerca

La mia ricerca si svolge nell'ambito dei programmi dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare. Mi interesso di fisica dei raggi cosmici a energie comprese tra le decine di GeV e circa 100 TeV, partecipando all'esperimento italo-cinese DAMPE che raccoglie dati grazie ad un rivelatore in orbita dal dicembre 2015. Fino al 2013 ho partecipato ad un altro esperimento italo-cinese, denominato ARGO-YBJ che utilizzava un rivelatore di grande superficie, posto a 4300 m di quota, sull'altopiano tibetano.

Mi interesso anche di fisica del neutrino e faccio parte della collaborazione internazionale DUNE che ha in programma di studiare la gerarchia di massa e  la violazione di CP nel settore dei neutrini, con misure su lunga-base. In passato ho contribuito alla misura del flusso di neutrini atmosferici, partecipando all'esperimento italo-americano MACRO, nei laboratori sotterranei del Gran Sasso. Tale misura aprì la strada alla rivoluzionaria ipotesi, oggi pienamente accettata, che i neutrini oscillino e siano dotati di massa.

Risorse correlate

Documenti

Collegamenti

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