Misura della velocità dei raggi cosmici
L'esperimento e' finalizzato a semplici misure di grandezze fisiche (velocita' della luce nel vuoto, velocita' di deriva degli ioni in un gas in campo elettrico, determinazione della posizione del raggio cosmico) attraverso l'utilizzo di un semplice apparato tracciante per raggi cosmici. L'esperimento consiste nella messa a punto dei rivelatori (contatori a scintillazione e/o camere a gas a deriva), nella raccolta di dati tramite programmi di acquisizione su PC, e nella misura fisica che fara' uso di semplici strumenti statistici.

Misura del coefficiente di assorbimento di vari materiali in funzione dell'energia di un fascio di fotoni incidenti
L'esperienza consiste nel ricavare il valore del coefficiente di assorbimento di un dato materiale misurando l'intensita' della radiazione trasmessa da un campione di spessore assegnato sottoposto ad un fascio collimato di fotoni monoenergetici di  intensita' conosciuta. Da questa misura e' possibile anche ricavare la sezione d'urto totale dei fotoni. La misura viene effettuata per energie dei fotoni incidenti comprese tra 8 e 50 keV ed utilizzando un  rivelatore al Silicio.

Misure di raggi X con nuovi rivelatori a silicio: SDD (Silicon Drift Detector) di grande area
Lo scopo dell'esperimento e' di effettuare misure spettroscopiche nell'intervallo dei raggi X, con energia compresa tra 1 - 10 keV, utilizzando un nuovo tipo di rivelatore al silicio di grande area: SDD (Silicon Drift Detector).
Verranno descritte le principali caratteristiche del rivelatore (risoluzione e linearità) mediante l'analisi di spettri di raggi X con energia nota (transizioni elettroniche conosciute del ferro, manganese, rame etc.).
Questo tipo di rivelatori vedono un largo utilizzo sia negli esperimenti di fisica che nell'analisi di tipo non distruttivo dei materiali (opere d'arte e patrimonio culturale) e nel campo della medicina. Per ciascuna di tali applicazioni verrà effettuata una breve presentazione.

Caratterizzazione di una polvere mediante diffrazione X
L'esperienza è finalizzata alla caratterizzazione cristallografica mediante raggi X di un campione solido sotto forma di polvere. Dopo una lezione introduttiva alla diffrazione seguirà la presentazione in laboratorio dell'apparato strumentale e la raccolta di un diffrattogramma da un campione incognito. L'esperienza si concluderà con il riconoscimento della sostanza in esame utilizzando un apposito programma di elaborazione fornito di "database" cristallografico.

Rivelatori risonanti di onde gravitazionali
I rivelatori gravitazionali risonanti utilizzano come elementi sensibili cilindri delle dimensioni di circa tre metri di lunghezza e 60 centimetri di diametro, del peso di due tonnellate, raffreddati a temperature prossime allo zero assoluto. Il materiale utilizzato e' una lega di alluminio, con speciali caratteristiche meccaniche e termiche. Nel corso dell'esperienza, dopo aver discusso le principali caratteristche di un rivelatore gravitazionale risonante, si misureranno alcune delle proprieta' dei materiali utilizzati, a temperatura ambiente e alla temperatura dell'azoto liquido.

Misure di soglie di assorbimento di elementi con basso numero atomico utilizzando raggi X molli
La spettroscopia di assorbimento X o XAS (X-ray Absorption Spectroscopy )studia l'andamento del coefficiente di assorbimento di una sostanza, di cui si vuole conoscere la struttura atomica, in funzione dell' energia della radiazione incidente nella regione dei raggi X. L'energia dei fotoni X incidenti dipende dall'atomo da studiare perche' il processo che prevale nella interazione radiazione-materia alle energie considerate è l'assorbimento fotoelettrico.
Visto che questo tipo di spettroscopia richiede di poter cambiare l'energia della radiazione in maniera continua ed in un ampio intervallo, la sorgente ideale per questo tipo di studi è la radiazione di sincrotrone. La lezione prevede una introduzione sulla radiazione di sincrotrone, le sue potenzialità' nello studio della struttura della materia, la spiegazione del funzionamento di una linea che usa raggi X molli e di come si effettuano le misure di assorbimento. La parte pratica consistera' nella preparazione di campioni da misurare e nella discussione dei risultati ottenuti.

Misura della costante di Planck
L'esperienza ha lo scopo di determinare il valore della costante di Planck a partire dalla misura della tensione di conduzione di due LED che emettono su lunghezze d'onda diverse. Dopo una lezione introduttiva (nella quale si ricostruira' anche il percorso storico che ha portato alla formulazione della meccanica quantistica) verra' eseguita la misura, dapprima con una strumentazione "semplice" poi con strumentazione piu' complessa per una misura piu' raffinata.

Analisi dati (DELPHI)
Si analizzano visivamante mille eventi di decadimento del bosone Z0, raccolti dall'esperimento DELPHI al CERN. Attraverso semplici criteri topologici e cinematici si determinano, evento per evento, la natura degli stati finali, e, con un semplice esperimento di conteggio, se ne valutano i relativi rapporti di decadimento.
Il risultato e' poi confrontato con quello ottenuto dagli esperimenti LEP, e con le previsioni della teoria elettrodebole.

Applicazioni di statistica
L'esperienza prevede lo svolgimento di alcuni semplici esercizi di statistica e teoria della probabilita' sia di interesse genrale sia con applicazioni nel campo della fisica delle particelle elementari.

Superconduttività e l'effetto Meissner nei superconduttori ceramicici granulari ad alta temperatura critica
Lo scopo dell'incontro è conoscere il fenomeno superconduttivo. Sperimentalmente sarà caratterizzato l'effetto "Meissner" di un materiale superconduttore cermico. Sarà mostrata la levitazione di un piccolo magnete su un superconduttore e la misura di superconduttività magnetica in funzione della temperatura. Verrà effettuata una lezione introduttiva del fenomeno e la presentazione delle esperienze che seguiranno in laboratorio.

Costruzione di un apparato sperimentale per la misura di raggi cosmici
Per l'esperienza si utilizzera' un modulo del calorimetro elettromagnetico dell'esperimento Hermes a DESY di Amburgo. Si mettera' a punto un sistema di acquisizione per il rivelatore e si utilizzeranno due scintillatori plastici per definire il trigger dell'acquisizione. Si studiera' la risposta del rivelatore ai raggi cosmici con vari tipi di trigger.