FPF:UF03481 Úvod do částicové fyziky II - Informace o předmětu
UF03481 Úvod do částicové fyziky II
Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavěléto 2015
- 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 otevřen studentům libovolného oboru.
- 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.
- Osnova
- 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.
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 ireducibilní reprezentace, korespondence s multiplety hadronů; narušení SU (3) symetrie, Gell-Mannův a Okubův vzorec; objev Omega hyperonu. Základní reprezentace, kvarky.
Rozpady kaonů, hypotéza Leeho a Yanga. Experiment paní Wu; podélná polarizace leptonů. Zvláštnosti v rozpadech neutrálních kaonů, stavy s ostrou hodnotou CP parity; regenerace a oscilace; narušení CP invariance.
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/psi jako důkaz existence půvabného (c) kvarku; mezony s odkrytým půvabem, půvabné baryony. Objev mezonu Upsilon a krásného (b) kvarku; hadrony s odkrytou krásou; objev t kvarku; zobecnění Gell-Mannova a Nishijimova vzorce.
Kalibrační teorie. Interakce jako důsledek invariance vůči lokálním kalibračním transformacím; 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 nekomutatívnosti kalibrační grupy; produkce spršek v e+ e- anihilacích. Univerzálnost slabých interakcí, CKM matice.
- 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.
- Literatura
- doporučená literatura
- Close F. Částicová fyzika. Praha, 2008. ISBN 978-80-7363-160-4. info
- Žáček J. Úvod do fyziky elementárních částic. Nakladatelství Karolinum, 2005. ISBN 9788024611099. info
- Close F. - Marten M. - Sutton C. The Particle Odyssey. Oxford University Press, 2002. ISBN 978-0198609438. info
- Martin B. R. Particle Physics. John Wiley & Sons, 1995. info
- Úlehla I. - Suk M. - Trka Z. Atomy, jádra, částice. Academia, 1990. ISBN 8020001352. info
- Výukové metody
- Přednáška, cvičení, průběžné zadávaní a hodnocení úkolů.
- Metody hodnocení
- Zápočet
Kombinovaná zkouška
Zápočet na základě aktivní účasti na cvičeních a vypracování úkolů. Detailní požadavky sdělí cvičící na úvodním cvičení. Zkouška pozůstává z hlavní písemné a doplňující ústní části. - Informace učitele
- Účast studentů na přednáškách je doporučená, na cvičeních povinná. Studentovi, který se z vážných důvodů nemohl cvičení zúčastnit, může vyučující určit náhradní způsob splnění studijních povinností.
- Další komentáře
- Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
- Statistika zápisu (nejnovější)
- Permalink: https://is.slu.cz/predmet/fpf/leto2015/UF03481