Una misura didattica della vita media dei muoni #310058

La misura didattica della vita media dei muoni è un esperimento classico, realizzabile con apparati presenti in un qualunque laboratorio universitario di fisica nucleare. Sono possibili diverse configurazioni del setup sperimentale ognuna delle quali presenta pregi e difetti differenti, accuratamente descritti e commentati.
Per la misura effettuata in laboratorio ed analizzata in questa tesi è stata utilizzata una configurazione a singolo scintillatore ed è stata osservata la differenza di tempo fra il segnale prodotto dal muone e quello del relativo elettrone del decadimento.
I risultati ottenuti elaborati e discussi, hanno portato a conclusioni interessanti da un punto di vista didattico. Il fenomeno del decadimento del muone si presta anche a discutere diversi temi di fisica moderna, come la dilatazione relativistica dei tempi con le relative conseguenze sui fenomeni osservati, la dipendenza della vita media del muone dal particolare tipo di materiale attraversato e il principio di esclusione di Pauli. In particolare, questi temi di fisica moderna lasciano aperte alcune ipotesi su possibili esperimenti che potrebbero essere affrontati in un laboratorio più sofisticato ma, solitamente, non a disposizione di studenti di fisica di un corso triennale.
Sono stati, inoltre, discussi temi riguardanti la radiazione cosmica dalla sua scoperta fino agli attuali esperimenti e ai possibili futuri campi di ricerca.