TEORIA DELLE REAZIONI NUCLEARI

FIS/02 - 6 CFU - 2° semestre

Docente titolare dell'insegnamento

VINCENZO GRECO


Obiettivi formativi



Contenuti del corso

Scattering e reazioni nucleari - Reazioni elastiche e inelastiche; Cinematica delle reazioni nucleari; Teoria classica dello scattering; Caratteristiche qualitative delle reazioni nucleari. Teoria quantistica dello scattering. Descrizione in onde parziali: sfasamenti ed interferenze. Hard-Sphere Scattering. Scattering a basse energie; stati legati e risonanze di scattering; Lunghezza di scattering, effective range e interazione nucleare. Approssimazione di Born per reazioni elastiche e inelastiche. Modello a doppio potenziale e approssimazione di Born in onde distorte (DWBA). Reazioni dirette: stripping, pick-up e knock-out. Descrizione reazione di pick-up (p.d). Scattering quantistico coulombiano. Approssimazione impulsiva. Approssimazione eikonale. Reazioni con scambio di carica e legame con decadimento beta. Reazioni di nucleo composto. Teoria empirica del potenziale ottico. Accenno ai metodi indiretti per lo studio delle reazioni nucleari.

Collisioni nucleari ad energia intermedia - Equazione di stato della materia nucleare. Isospin ed energia di simmetria. Dinamica nucleare nello spazio delle fasi. Trasformata di Wigner e sue proprietà. Approssimazione semiclassica. Equazioni del trasporto Boltzmann-Nordheim-Vlasov, estensione alla dinamica stocastica. Zero e First sound in materia nucleare. Dalla deep-inelastic alle reazioni partecipante-spettatore. Dalla Fusione incompleta alla multiframmentazione. Il meccanismo spinodale per la dinamica della transizione liquido-gas in materia nucleare. Meccanismo di formazione di Neck, instabilità di superficie e trasporto di isospin. Flussi collettivi radiali, trasversi ed ellittici



Testi di riferimento

  1. J.J. Sakurai, Meccanica Quantistica Moderna, Ed. Zanichelli, 1990 - Capitolo 7
  2. G. R. Satchler, Introduction to Nuclear Reaction, Macmillian Education, 1990.
  3. G. R. Satchler, Direct Nuclear Reaction, Oxford University Press, 1983.
  4. C.A. Bertulani, P. Danielewicz, Introduction to Nuclear Reactions, IOP Publishing, London, 2004

Altro materiale didattico

http://arxiv.org/abs/0908.3275

http://www.tcm.phy.cam.ac.uk/~bds10/aqp/lec20-21_compressed.pdf

www.phy.ohiou.edu/~elster/lectures/qm1_11.pdf



Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
1Formulazione scattering in meccanica quantistica 
2Scattering in onde parziali e phase shift 
3Approssimazione di Born per lo studio di reazioni dirette 
4Equazione di stato della materia nucleare 
5Equazione del trasporto per la dinamica delle collisioni tra ioni pesanti 
6Teoria classica: grazing e rainbow nucleare 


Verifica dell'apprendimento


MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO

Orale con almeno 3-4 domande principalmente sui seguenti argomenti

- teoria classica dello scattering, scattering quantistico elastico e/o inelastico, reazioni nucleari dirette, collisioni tra ioni pesanti ed equazione di stato della materia nucleare.

E' richiesta la capacità di sapere svolgere i passaggi essenziali che portano alle varie formule di base della teoria delle reazioni nucleari


PROVE IN ITINERE

No


PROVE DI FINE CORSO

No




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