UF03481 Úvod do částicové fyziky II

Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavě
léto 2013
Rozsah
2/2/0. 8 kr. Ukončení: zk.
Vyučující
prof. Ing. Peter Lichard, DrSc. (přednášející)
prof. Ing. Peter Lichard, DrSc. (cvičící)
Garance
prof. Ing. Peter Lichard, DrSc.
Centrum interdisciplinárních studií – Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavě
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Tento předmět je zaměřen na fyziku silně interagujících částic. Pozornost je věnována zejména zákonům zachování v silných interakcích, jejich narušení elektromagnetickými a slabými interakcemi, jakož i klasifikaci hadronů a objasnění pozorovaných zákonitostí na základě kvarkového-partonového modelu. Sylabus (platí pro přednášku i cvičení) Nábojová nezávislost silných interakcí. Experimentální indikace nábojové symetrie a nábojové nezávislosti v jaderné a částicové fyzice; grupa SU(2), její souvislost s grupou O(3) a její reprezentace; izospin a jeho třetí komponenta jako kvantová čísla hadronů, soustav hadronů a jader, izospinové multiplety; projevy zachování izospinu v různých procesech, G-parita; izospin hadronů a kvarková hypotéza; kvarky u a d a základní reprezentace grupy SU(2); zavedení barvy kvarků; narušení nábojové symetrie elektromagnetickými a slabými interakcemi, změna izospinu a jeho třetí komponenty v odpovídajících procesech. Podivné částice. Objev asociované produkce podivných částic; zavedení podivnosti a hypernáboje; Gell-Mannův a Nishijimův vzorec; hyperony a kaskádní hyperony; oktet mezonů a baryonů; grupa SU(3), její reprezentace, korespondence s multiplety hadronů; narušení SU(3) symetrie, Gell-Mannův a Okubův vzorec; objev Omega hyperonu; základní reprezentace, zavedení s kvarku; rozpady nabitých kaonů, hypotéza Lee a Yanga; zvláštnosti v rozpadech neutrálních kaonů, stavy s ostrou hodnotou CP parity; regenerace a oscilace; narušení CPT invariantnosti. Studium struktury nukleonů pomocí rozptylu leptonů. Pružný rozptyl elektronu, hustota náboje v jádrech a elektromagnetické formfaktory nukleonů; hluboce nepružný rozptyl leptonů a partonová struktura nukleonů; kvarky jako partony, strukturní funkce; hybnost nesená kvarky jako evidence existence gluonu. Projevy existence dalších kvarků. Objev mezonu J/? jako důkaz existence půvabného (c) kvarku; mezony s odkrytým půvabem, půvabné baryony; objev mezonu ? a krásného (b) kvarku; hadrony s odkrytou krásou; objev t kvarku; zobecnění Gell-Mannova a Nishijimova vzorce. Mnohočásticová produkce. Základní rysy mnohočásticové produkce ve srážkách hadronů s hadrony a lehkými jádry; produkce rezonancí, Dalitzův diagram; kvarkové prahy v elektron-pozitronové anihilaci. Kalibrační teorie. Interakce jako důsledek invariance vůči kalibračním transformacím druhého druhu; kvanta kalibračního pole; elektromagnetické interakce, grupa U(1) a foton; elektroslabé interakce, standardní model, W a Z bosony; silné interakce mezi kvarky, barevná grupa SU(3), gluony; projevy neabelovosti kalibrační grupy; produkce džetu v e + e- anihilacích.
Další komentáře
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je zařazen také v obdobích léto 1994, léto 1995, léto 1996, léto 1997, léto 1998, léto 1999, léto 2000, léto 2001, léto 2002, léto 2003, léto 2004, léto 2005, léto 2006, léto 2007, léto 2008, léto 2009, léto 2010, léto 2011, léto 2012, léto 2014, léto 2015.