UF03480 Introduction to Particle Physics I

Faculty of Philosophy and Science in Opava
Winter 2012
Extent and Intensity
2/2/0. 8 credit(s). Type of Completion: zk (examination).
Teacher(s)
prof. Ing. Peter Lichard, DrSc. (lecturer)
prof. Ing. Peter Lichard, DrSc. (seminar tutor)
Guaranteed by
prof. Ing. Peter Lichard, DrSc.
Centrum interdisciplinárních studií – Faculty of Philosophy and Science in Opava
Course Enrolment Limitations
The course is also offered to the students of the fields other than those the course is directly associated with.
fields of study / plans the course is directly associated with
Course objectives (in Czech)
Cílem předmětu je poskytnout studentům základní informace o současných poznatcích o struktuře a interakcích subnukleárních částic. Výklad je veden fenomenologicky a historicky a opírá se o experimentální výsledky, které k současným představám vedly. Sylabus (platí pro přednášku i cvičení) Nástin historie a současného stavu částicové fyziky. Klíčové objevy, experimenty a ideje; struktura a interakce subnukleárních částic; leptony, kvarky, kalibrační bosony, hadrony; mesony a baryony; stabilní a nestabilní částice, rezonance; antičástice. Kinematika srážek při vysokých energiích. Zákony zachování; relativistické invarianty; laboratorní, težišťová a kolajdrová soustava; účinný průřez a jeho transformace; totální, pružný a nepružný účinný průřez; luminozita; mnohočásticové produkce, exkluzivní, inkluzivní a topologické účinné průřezy, střední multiplicita; podélná a příčná hybnost, rapidita; dvoučásticová rozdělení, korelace; kinematika rozpadu, střední doba života, rozpadová šířka, větvicí poměr. Experimentální metody částicové fyziky. Základní principy a typy urychlovačů; iontové zdroje; lineární urychlovače elektrostatické a vysokofrekvenční; kruhové urychlovače elektronů, protonů a těžkých iontů; primární a sekundární svazky, terčíky; akumulátory a kolajdry, urychlovací komplexy; fyzikální principy a charakteristiky detektorů; nejdůležitější typy detektorů a detektorových soustav; kalorimetry a spektrometry; trigrovací logika, on-line a off-line zpracování údajů. Vlastnosti částic spojené s prostoročasovými transformacemi. Poincarého grupa a její reprezentace; hmotnost, spin, spirálnost, prostorová (P) a časová (T) parita; experimentální určení hmotnosti, spinu a parity pionů a spirálnosti neutrina; vlastnosti Diracovy rovnice, spin a parita fermionů; nezachování P-parity v slabých interakcích. Antičástice a jejich vlastnosti. Nábojová konjugace v Kleinově-Gordonově a Diracově rovnici s elektromagnetickým polem; objev pozitronu a antiprotonu; nábojová (C) parita; kombinované parity: CP a CPT; CPT teorém; o zachování CP parity. Aditivní kvantová čísla a jejich zachování. Náboj, baryonové číslo; stabilnost protonu; leptonová čísla, tři typy nabitých leptonů a jim příslušících neutrin; experimentální důkazy rozdílnosti elektronového neutrina a antineutrina, rozdílnosti elektronového a mionového antineutrina a počtu typu neutrin; pokusy zjistit nezachování leptonových čísel; záhada slunečních neutrin.
Language of instruction
Czech
Further Comments
The course can also be completed outside the examination period.
The course is also listed under the following terms Winter 1993, Winter 1994, Winter 1995, Winter 1996, Winter 1997, Winter 1998, Winter 1999, Winter 2000, Winter 2001, Winter 2002, Winter 2003, Winter 2004, Winter 2005, Winter 2006, Winter 2007, Winter 2008, Winter 2009, Winter 2010, Winter 2011, Winter 2013, Winter 2014.
  • Enrolment Statistics (Winter 2012, recent)
  • Permalink: https://is.slu.cz/course/fpf/winter2012/UF03480