Università degli Studi di Siena Corso di Laurea FTA - A.A. 2019/2020
Fisica Nucleare e subnucleare Prova scritta del 29/9/2020
1) L’energia di legame dei nuclei 42He e 73Li è rispettivamente 28.3 e 39.3 MeV.
a) Indicare lo stato di spin-parità nel nucleo 73Li e del nucleo 42He.
b) determinare il momento magnetico atteso dalla teoria per il nucleo 73Li e per il nucleo 42He.
c) Verificare se la reazione p+ 73Li →42He + 42He è esotermica o endotermica.
2) La seguente reazione può essere prodotta su un bersaglio di idrogeno nel sistema del laboratorio:
a) Trovare per quale valore dell’energia incidente del K- la L è prodotta a riposo nel laboratorio. La risposta deve essere espressa in termini delle masse
delle particelle che intervengono nella reazione.
b) Quale interazione è responsabile di questo processo? (giustificare la risposta).
c) Determinate le configurazioni possibili in isospin dello stato finale e dello stato iniziale e verificate se sono conservate separatamente I e IZ
3) Nell’interazione di protoni in un bersaglio sottile vengono prodotte particelle che hanno massa 1.1 GeV/c2 e vita media 2.6x10−10 s con valor medio dell’impulso p = 10 GeV/c. Calcolare il percorso medio delle particelle nel laboratorio e la frazione di decadimenti avvenuti dopo che le particelle hanno percorso una distanza di 100 cm dal bersaglio.
4) Stabilire quali reazioni e quali decadimenti della seguente lista sono permessi e quali sono proibiti, indicando nel primo caso l’interazione responsabile, nel secondo tutti i numeri quantici che sono violati.
