FISICA NUCLEARE (f)

2^o MODULO

Prof. Marco Traini

Oggetto e obiettivi del corso

Programma

• I nucleoni e i pioni:
  proprietà del protone e del neutrone, carica, spin, isospin. Leggi di conservazione e proprietàdi simmetria. Isospin ed SU(2). Il pione e i tripletti. Tests sperimentali dell'invarianza di isospin: la diffusione pione nucleone. L'ipercarica e i Barioni, le risonanze barioniche, la relazione di Gell-Mann - Nishijima.
• La simmetria SU(3) e i quarks:
  Le rappresentazioni di SU(3), quarks e antiquarks, gli ottetti dei mesoni, U-spin, la formula di massa di Gell-Mann - Okubo.
• Quarks con spin:
  SU(6), cenni ai tableaux di Young, le funzioni d'onda del neutrone e del protone e i loro momenti magnetici. Il colore.
• Modelli a quarks per il nucleone:
  Modello ad oscillatore armonico, la massa della risonanza DELTA e l'interazione iperfine, densità di carica e fattori di forma elettrici. Cenni al modello di Isgur e Karl, potenziale a due oscillatori armonici.
• Potenziali q-qbar e q-q:
  Lo spettro dei mesoni pesanti b-bbar e c-cbare lo spettro del positronio, potenziali confinanti di tipo lineare ed interazione tipo Coulombiana. Soluzione (numerica) dell'equazione di Schrödinger e spettro teorico.
• Modelli a potenziale per i barioni:
  Il formalismo ipersferico, le armoniche ipersferiche. Potenziali ipercentrali, distribuzioni di carica e fattori di forma per modelli semplici. Soluzioni numeriche per l'equazione ipercentrale e spettro del nucleone. Il ruolo della risonanza Roper e le forze a tre corpi.

Testi consigliati

F.E. CLOSE, An introduction to Quarks and Partons, Academic Press, London 1979.
H. FRAUENFELDER e E.M. HENLEY, Subatomic Physics, seconda edizione, Prentice Hall 1991.
J.M. EISENBERG e W. GREINER, Microscopic Theory of the Nucleus, North Holland Pub. Co. 1978, vol.3.

Modalità e svolgimento dell'esame