Il corso è basato principalmente sulla attività’ di laboratorio, è preceduto da una serie di lezioni in aula dedicate ai concetti di base riguardo i rivelatori, i sistemi di trigger, l’acquisizione di segnali nel campo della Fisica delle Alte Energie.
Il laboratorio consiste nella realizzazione di un esperimento di piccola scala per la misura del decadimento del mesone mu.
Il laboratorio consiste nella realizzazione di un esperimento di piccola scala per la misura del decadimento del mesone mu.
scheda docente materiale didattico
a) Le particelle subatomiche e la loro interazione con la materia:
- Sorgenti radioattive, raggi cosmici e particelle elementari;
- Perdita di energia per ionizzazione delle particelle cariche pesanti;
- Perdita di energia di elettroni e positroni;
- Radiazione Cherenkov;
- Radiazione di transizione;
- Diffusione coulombiana multipla;
- Interazione dei fotoni;
- produzione di coppie e sviluppo di sciami.
b) I rivelatori di particelle:
- Caratteristiche generali dei rivelatori;
- Rivelatori a ionizzazione;
- Rivelatori a scintillazione;
- Fotomoltiplicatori.
c) Utilizzo dei rivelatori di particelle:
- Misure di impulso delle particelle cariche;
- Generalità sull’identificazione delle particelle;
- Trigger
- Esempi di esperimenti fondamentali in fisica delle particelle.
Durante le lezioni in laboratorio verranno approfonditi tutti gli argomenti necessari all'utilizzo dei rivelatori di particelle.
Testi consigliati:
(Leo W.R.) Techniques for Nuclear and Particle Physics Experiments [Springer-Verlag]
Per una introduzione alla fisica delle particelle e per una esposizione alternativa dell’interazione delle particelle con la materia:
(Braibant S., Giacomelli G., Spurio M.) Particelle e interazioni fondamentali [Springer]
Programma
Programma delle lezioni frontali tenute nella prima parte del corso.a) Le particelle subatomiche e la loro interazione con la materia:
- Sorgenti radioattive, raggi cosmici e particelle elementari;
- Perdita di energia per ionizzazione delle particelle cariche pesanti;
- Perdita di energia di elettroni e positroni;
- Radiazione Cherenkov;
- Radiazione di transizione;
- Diffusione coulombiana multipla;
- Interazione dei fotoni;
- produzione di coppie e sviluppo di sciami.
b) I rivelatori di particelle:
- Caratteristiche generali dei rivelatori;
- Rivelatori a ionizzazione;
- Rivelatori a scintillazione;
- Fotomoltiplicatori.
c) Utilizzo dei rivelatori di particelle:
- Misure di impulso delle particelle cariche;
- Generalità sull’identificazione delle particelle;
- Trigger
- Esempi di esperimenti fondamentali in fisica delle particelle.
Durante le lezioni in laboratorio verranno approfonditi tutti gli argomenti necessari all'utilizzo dei rivelatori di particelle.
Testi Adottati
Durante il corso saranno distribuite copia delle slides delle lezioni e note aggiuntive.Testi consigliati:
(Leo W.R.) Techniques for Nuclear and Particle Physics Experiments [Springer-Verlag]
Per una introduzione alla fisica delle particelle e per una esposizione alternativa dell’interazione delle particelle con la materia:
(Braibant S., Giacomelli G., Spurio M.) Particelle e interazioni fondamentali [Springer]
Modalità Erogazione
Il corso è diviso in due parti. Nella prima parte si svolgeranno lezioni frontali, al fine di garantire l'apprendimento dei contenuti, come delineato nella sezione "Obiettivi formativi". Nella seconda e piu' corposa parte del corso, si svolgeranno attività in laboratorio. Gli studenti lavoreranno in gruppi di 2-3 studenti con l'obiettivo di imparare ad utilizzare e caratterizzare i rivelatori di particelle proposti e di effettuare qualche semplice misura. Ogni gruppo si concentrerà su un singolo sistema, approfondendone tutti i dettagli. Alla fine delle lezioni in laboratorio, ogni gruppo di studenti dovrà presentare una unica relazione congiunta che contenga la descrizione delle misure fatte e dei risultati ottenuti. Nel caso di un prolungamento dell’emergenza sanitaria da COVID-19, saranno recepite tutte le disposizioni che regolino le modalità di svolgimento delle attività didattiche. Le lezioni potranno, se necessario, essere svolte online da remoto continuando a garantire la possibilità di interazione tra il docente e gli studenti. La pratica di laboratorio, svolta sempre online da remoto, verrebbe focalizzata maggiormente sull'apprendimento delle basi dell'analisi dei dati di rivelatori forniti dal docente e su alcuni strumenti di analisi. Nel caso, verranno utilizzati gli strumenti informatici già messi a disposizione dall'Ateneo e provati nel corso del secondo semestre dell'a.a.2020/2021.Modalità Valutazione
La verifica dell’apprendimento avviene attraverso una prova orale. Viene valutata anche la relazione che gli studenti devono produrre alla fine del corso. La relazione, elaborata congiuntamente dal gruppo di studenti che hanno lavorato insieme durante il corso, deve contenere una discussione delle misure effettuate e dei risultati ottenuti. A partire dalla presentazione e dalla discussione della relazione prodotta, durante l'esame orale verranno poste domande mirate a verificare l'effettiva comprensione dell'attività svolta in laboratorio e degli argomenti di base trattati nelle lezioni in aula. Nel caso di un prolungamento dell’emergenza sanitaria da COVID-19, saranno recepite tutte le disposizioni che regolino le modalità di svolgimento delle modalità di valutazione degli studenti. La prova orale, se necessario, potrà essere svolte online da remoto. Nel caso, verranno utilizzati gli strumenti informatici messi a disposizione dall'Ateneo. scheda docente materiale didattico
a) Le particelle subatomiche e la loro interazione con la materia:
- Sorgenti radioattive, raggi cosmici e particelle elementari;
- Perdita di energia per ionizzazione delle particelle cariche pesanti;
- Perdita di energia di elettroni e positroni;
- Radiazione Cherenkov;
- Radiazione di transizione;
- Diffusione coulombiana multipla;
- Interazione dei fotoni;
- produzione di coppie e sviluppo di sciami.
b) I rivelatori di particelle:
- Caratteristiche generali dei rivelatori;
- Rivelatori a ionizzazione;
- Rivelatori a scintillazione;
- Fotomoltiplicatori.
c) Utilizzo dei rivelatori di particelle:
- Misure di impulso delle particelle cariche;
- Generalità sull’identificazione delle particelle;
- Trigger
- Esempi di esperimenti fondamentali in fisica delle particelle.
Durante le lezioni in laboratorio verranno approfonditi tutti gli argomenti necessari all'utilizzo dei rivelatori di particelle.
Testi consigliati:
(Leo W.R.) Techniques for Nuclear and Particle Physics Experiments [Springer-Verlag]
Per una introduzione alla fisica delle particelle e per una esposizione alternativa dell’interazione delle particelle con la materia:
(Braibant S., Giacomelli G., Spurio M.) Particelle e interazioni fondamentali [Springer]
Programma
Programma delle lezioni frontali tenute nella prima parte del corso.a) Le particelle subatomiche e la loro interazione con la materia:
- Sorgenti radioattive, raggi cosmici e particelle elementari;
- Perdita di energia per ionizzazione delle particelle cariche pesanti;
- Perdita di energia di elettroni e positroni;
- Radiazione Cherenkov;
- Radiazione di transizione;
- Diffusione coulombiana multipla;
- Interazione dei fotoni;
- produzione di coppie e sviluppo di sciami.
b) I rivelatori di particelle:
- Caratteristiche generali dei rivelatori;
- Rivelatori a ionizzazione;
- Rivelatori a scintillazione;
- Fotomoltiplicatori.
c) Utilizzo dei rivelatori di particelle:
- Misure di impulso delle particelle cariche;
- Generalità sull’identificazione delle particelle;
- Trigger
- Esempi di esperimenti fondamentali in fisica delle particelle.
Durante le lezioni in laboratorio verranno approfonditi tutti gli argomenti necessari all'utilizzo dei rivelatori di particelle.
Testi Adottati
Durante il corso saranno distribuite copia delle slides delle lezioni e note aggiuntive.Testi consigliati:
(Leo W.R.) Techniques for Nuclear and Particle Physics Experiments [Springer-Verlag]
Per una introduzione alla fisica delle particelle e per una esposizione alternativa dell’interazione delle particelle con la materia:
(Braibant S., Giacomelli G., Spurio M.) Particelle e interazioni fondamentali [Springer]
Modalità Erogazione
Il corso è diviso in due parti. Nella prima parte si svolgeranno lezioni frontali, al fine di garantire l'apprendimento dei contenuti, come delineato nella sezione "Obiettivi formativi". Nella seconda e piu' corposa parte del corso, si svolgeranno attività in laboratorio. Gli studenti lavoreranno in gruppi di 2-3 studenti con l'obiettivo di imparare ad utilizzare e caratterizzare i rivelatori di particelle proposti e di effettuare qualche semplice misura. Ogni gruppo si concentrerà su un singolo sistema, approfondendone tutti i dettagli. Alla fine delle lezioni in laboratorio, ogni gruppo di studenti dovrà presentare una unica relazione congiunta che contenga la descrizione delle misure fatte e dei risultati ottenuti. Nel caso di un prolungamento dell’emergenza sanitaria da COVID-19, saranno recepite tutte le disposizioni che regolino le modalità di svolgimento delle attività didattiche. Le lezioni potranno, se necessario, essere svolte online da remoto continuando a garantire la possibilità di interazione tra il docente e gli studenti. La pratica di laboratorio, svolta sempre online da remoto, verrebbe focalizzata maggiormente sull'apprendimento delle basi dell'analisi dei dati di rivelatori forniti dal docente e su alcuni strumenti di analisi. Nel caso, verranno utilizzati gli strumenti informatici già messi a disposizione dall'Ateneo e provati nel corso del secondo semestre dell'a.a.2020/2021.Modalità Valutazione
La verifica dell’apprendimento avviene attraverso una prova orale. Viene valutata anche la relazione che gli studenti devono produrre alla fine del corso. La relazione, elaborata congiuntamente dal gruppo di studenti che hanno lavorato insieme durante il corso, deve contenere una discussione delle misure effettuate e dei risultati ottenuti. A partire dalla presentazione e dalla discussione della relazione prodotta, durante l'esame orale verranno poste domande mirate a verificare l'effettiva comprensione dell'attività svolta in laboratorio e degli argomenti di base trattati nelle lezioni in aula. Nel caso di un prolungamento dell’emergenza sanitaria da COVID-19, saranno recepite tutte le disposizioni che regolino le modalità di svolgimento delle modalità di valutazione degli studenti. La prova orale, se necessario, potrà essere svolte online da remoto. Nel caso, verranno utilizzati gli strumenti informatici messi a disposizione dall'Ateneo. scheda docente materiale didattico
a) Le particelle subatomiche e la loro interazione con la materia:
- Sorgenti radioattive, raggi cosmici e particelle elementari;
- Perdita di energia per ionizzazione delle particelle cariche pesanti;
- Perdita di energia di elettroni e positroni;
- Radiazione Cherenkov;
- Radiazione di transizione;
- Diffusione coulombiana multipla;
- Interazione dei fotoni;
- produzione di coppie e sviluppo di sciami.
b) I rivelatori di particelle:
- Caratteristiche generali dei rivelatori;
- Rivelatori a ionizzazione;
- Rivelatori a scintillazione;
- Fotomoltiplicatori.
c) Utilizzo dei rivelatori di particelle:
- Misure di impulso delle particelle cariche;
- Generalità sull’identificazione delle particelle;
- Trigger
- Esempi di esperimenti fondamentali in fisica delle particelle.
Durante le lezioni in laboratorio verranno approfonditi tutti gli argomenti necessari all'utilizzo dei rivelatori di particelle.
Testi consigliati:
(Leo W.R.) Techniques for Nuclear and Particle Physics Experiments [Springer-Verlag]
Per una introduzione alla fisica delle particelle e per una esposizione alternativa dell’interazione delle particelle con la materia:
(Braibant S., Giacomelli G., Spurio M.) Particelle e interazioni fondamentali [Springer]
Programma
Programma delle lezioni frontali tenute nella prima parte del corso.a) Le particelle subatomiche e la loro interazione con la materia:
- Sorgenti radioattive, raggi cosmici e particelle elementari;
- Perdita di energia per ionizzazione delle particelle cariche pesanti;
- Perdita di energia di elettroni e positroni;
- Radiazione Cherenkov;
- Radiazione di transizione;
- Diffusione coulombiana multipla;
- Interazione dei fotoni;
- produzione di coppie e sviluppo di sciami.
b) I rivelatori di particelle:
- Caratteristiche generali dei rivelatori;
- Rivelatori a ionizzazione;
- Rivelatori a scintillazione;
- Fotomoltiplicatori.
c) Utilizzo dei rivelatori di particelle:
- Misure di impulso delle particelle cariche;
- Generalità sull’identificazione delle particelle;
- Trigger
- Esempi di esperimenti fondamentali in fisica delle particelle.
Durante le lezioni in laboratorio verranno approfonditi tutti gli argomenti necessari all'utilizzo dei rivelatori di particelle.
Testi Adottati
Durante il corso saranno distribuite copia delle slides delle lezioni e note aggiuntive.Testi consigliati:
(Leo W.R.) Techniques for Nuclear and Particle Physics Experiments [Springer-Verlag]
Per una introduzione alla fisica delle particelle e per una esposizione alternativa dell’interazione delle particelle con la materia:
(Braibant S., Giacomelli G., Spurio M.) Particelle e interazioni fondamentali [Springer]
Modalità Erogazione
Il corso è diviso in due parti. Nella prima parte si svolgeranno lezioni frontali, al fine di garantire l'apprendimento dei contenuti, come delineato nella sezione "Obiettivi formativi". Nella seconda e piu' corposa parte del corso, si svolgeranno attività in laboratorio. Gli studenti lavoreranno in gruppi di 2-3 studenti con l'obiettivo di imparare ad utilizzare e caratterizzare i rivelatori di particelle proposti e di effettuare qualche semplice misura. Ogni gruppo si concentrerà su un singolo sistema, approfondendone tutti i dettagli. Alla fine delle lezioni in laboratorio, ogni gruppo di studenti dovrà presentare una unica relazione congiunta che contenga la descrizione delle misure fatte e dei risultati ottenuti. Nel caso di un prolungamento dell’emergenza sanitaria da COVID-19, saranno recepite tutte le disposizioni che regolino le modalità di svolgimento delle attività didattiche. Le lezioni potranno, se necessario, essere svolte online da remoto continuando a garantire la possibilità di interazione tra il docente e gli studenti. La pratica di laboratorio, svolta sempre online da remoto, verrebbe focalizzata maggiormente sull'apprendimento delle basi dell'analisi dei dati di rivelatori forniti dal docente e su alcuni strumenti di analisi. Nel caso, verranno utilizzati gli strumenti informatici già messi a disposizione dall'Ateneo e provati nel corso del secondo semestre dell'a.a.2020/2021.Modalità Valutazione
La verifica dell’apprendimento avviene attraverso una prova orale. Viene valutata anche la relazione che gli studenti devono produrre alla fine del corso. La relazione, elaborata congiuntamente dal gruppo di studenti che hanno lavorato insieme durante il corso, deve contenere una discussione delle misure effettuate e dei risultati ottenuti. A partire dalla presentazione e dalla discussione della relazione prodotta, durante l'esame orale verranno poste domande mirate a verificare l'effettiva comprensione dell'attività svolta in laboratorio e degli argomenti di base trattati nelle lezioni in aula. Nel caso di un prolungamento dell’emergenza sanitaria da COVID-19, saranno recepite tutte le disposizioni che regolino le modalità di svolgimento delle modalità di valutazione degli studenti. La prova orale, se necessario, potrà essere svolte online da remoto. Nel caso, verranno utilizzati gli strumenti informatici messi a disposizione dall'Ateneo.