Complementi di Fisica Nucleare
(Angela Bonaccorso)

Il corso si concentra sulla teoria di diffusione da potenziale. Rappresenta un complemento alla conoscenza avanzata in Meccanica Quantistica. È di utilità per lo studio delle Reazioni Nucleari e tra Particelle Elementari e delle Collisioni Atomiche, in tutti quei casi in cui il trattamento può essere non relativistico.

Schema ed argomenti delle lezioni:

Introduzione ai processi di collisione. Problema a due corpi. Funzione d'onda di diffusione. Conservazione del flusso. Teorema ottico. Descrizione di un esperimento di diffusione con dei pacchetti d'onda. Normalizzazione. (2h)
Ampiezza di diffusione. Scomposizione in onde parziali. Dimostrazione per l'onda piana. Paragone classico.(2h)
Continuità della funzione di diffusione. Relazione tra lo sfasamento e la derivata logaritmica. Calcolo degli sfasamenti: potenziale a buca quadrata e limite di sfera dura. Potenziale reale e teorema ottico. (2h)
Sfasamenti a bassa energia. Lunghezza di diffusione. Teoria dell'effective range.(2h)
Limite di grandi l, convergenza della somma in onde parziali. Riflessione e diffrazione quantistica. Potenziale complesso e teorema ottico generalizzato. Diffusione elastica ed assorbimento.(2h)
Risonanze. Stati metastabili. Vite Medie. Relazione tra larghezza e parte immaginaria del potenziale.(2h)
Risonanze isolate. Densità dei livelli. Larghezze ridotte. Modello statistico. Medie sull'energia. Modello ottico. (2h)
L'equazione integrale per la diffusione da potenziale con onda piana incidente. Funzioni di Green. Matrice T. Approssimazione di Born.(2h)
Matrice G e propagatori. Operatore di Møller. Matrice di transizione. Diffusione da due potenziali. Onde distorte.(2h)
Limite classico dell'equazione di Schrödinger. Approssimazioni WKB ed eikonale in una dimensione.(2h)
Condizioni di validità dell'approssimazione semiclassica. Correzione di Langer. Sfasamenti semiclassici e loro proprietà.(2h)
Eikonale in tre dimensioni e calcoli di sezioni d'urto. Ampiezza di transizione semiclassica.(2h)

Testi seguiti e consigliati

L. I. Shiff, Quantum Mechanics, Mc Graw-Hill ed..
L. D. Landau and E. M. Lifshitz, Quantum Mechanics (Non-Relativistic Theory), Pergamon Press. .
A. Messiah, Quantum Mechanics, Noth-Holland Ed.
R. G. Newton, Scattering theory of waves and particles. Mc Graw-Hill ed.
C. J . Joachain, Quantum Collision Theory, North Holland Ed.
L. S. Rodberg and R.M. Thaler, Introduction to the Quantum Theory of Scattering, Academic Press, 1967.
D. M. Brink, Semiclassical methods in nucleus-nucleus scattering, Cambridge University Press.